Polima kamili - polima zinazosawazisha mali ya kimwili na athari za mazingira - hazipo, lakini polybutylene terephthalate (PBAT) iko karibu na ukamilifu kuliko nyingi.
Baada ya miongo kadhaa ya kushindwa kuzuia bidhaa zao kuishia kwenye madampo na baharini, watengenezaji wa polima sanisi wako chini ya shinikizo la kuwajibika. Wengi wanaongeza juhudi zao za kukuza urejeleaji ili kuzuia ukosoaji. Makampuni mengine yanajaribu kushughulikia tatizo la taka kwa kuwekeza katika plastiki zinazoweza kuoza kwa viumbe kama vile asidi ya polylactic (PLA) na esta za asidi ya polyhydroxy (PHA), kwa matumaini kwamba uharibifu wa asili utapunguza angalau baadhi ya taka.
Lakini kuchakata tena na biopolymers zinakabiliwa na vikwazo. Kwa mfano, licha ya juhudi za miaka mingi, Marekani bado inarejeleza chini ya asilimia 10 ya plastiki. Na polima zenye msingi wa kibaolojia - mara nyingi bidhaa za uchachushaji - zinatatizika kufikia utendakazi na ukubwa wa polima za syntetisk ambazo zinakusudiwa kuchukua nafasi.
PBAT inachanganya baadhi ya sifa za manufaa za polima za syntetisk na bio-msingi. Inatokana na bidhaa za kawaida za petrochemical - asidi iliyosafishwa ya terephthalic (PTA), butanediol na asidi ya adipic, lakini inaweza kuharibika. Kama polima sanisi, inaweza kuzalishwa kwa wingi kwa urahisi, na ina sifa halisi zinazohitajika ili kutengeneza filamu zinazonyumbulika kulinganishwa na zile za plastiki za kitamaduni.
Nia ya PBAT inaongezeka. Wazalishaji imara kama vile BASF ya Ujerumani na Novamont ya Italia wanaona ongezeko la mahitaji baada ya miongo kadhaa ya kukuza soko. Wanaunganishwa na wazalishaji zaidi ya nusu dazeni wa Asia ambao wanatarajia biashara kwa polima kustawi huku serikali za kikanda zikisukuma uendelevu.
Marc Verbruggen, Mkurugenzi Mtendaji wa zamani wa mtengenezaji wa PLA NatureWorks na sasa ni mshauri wa kujitegemea, anaamini kwamba PBAT ni "bidhaa ya bei nafuu zaidi na rahisi zaidi ya bioplastic kutengeneza" na anaamini kuwa PBAT inakuwa bioplastic inayoweza kunyumbulika, iko mbele ya poly succinate butanediol ester ( PBS) na washindani wa PHA. Na kuna uwezekano wa kuorodheshwa pamoja na PLA kama plastiki mbili muhimu zaidi zinazoweza kuharibika, ambayo anasema inakuwa bidhaa kuu kwa matumizi magumu.
Ramani Narayan, profesa wa uhandisi wa kemikali katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Michigan, alisema sehemu kuu ya kuuza ya PBAT - uwezo wake wa kuoza - hutoka kwa vifungo vya ester, badala ya mifupa ya kaboni-kaboni katika polima zisizoharibika kama vile polyethilini. Vifungo vya Ester ni hidrolisisi kwa urahisi na kuharibiwa na enzymes.
Kwa mfano, asidi ya polylactic na PHA ni polyester ambazo huharibika wakati vifungo vyao vya ester vinapovunjika. Lakini polyester ya kawaida - polyethilini terephthalate (PET), inayotumiwa katika nyuzi na chupa za soda - haivunjiki kwa urahisi. Hii ni kwa sababu pete ya kunukia katika mifupa yake inatoka kwa PTA. Kulingana na Narayan, pete ambazo hutoa mali ya kimuundo pia hufanya PET haidrofobu. "Maji si rahisi kuingia na hupunguza mchakato mzima wa hidrolisisi," alisema.
Basf hutengeneza polybutylene terephthalate (PBT), polyester iliyotengenezwa kutoka butanediol. Watafiti wa kampuni hiyo walitafuta polima inayoweza kuoza wangeweza kuzalisha kwa urahisi. Walibadilisha baadhi ya PTA katika PBT na adipose diacid glycolic acid. Kwa njia hii, sehemu za kunukia za polima hutenganishwa ili ziweze kuharibika. Wakati huo huo, PTA ya kutosha imesalia kutoa polima mali muhimu ya kimwili.
Narayan anaamini kuwa PBAT inaweza kuoza kidogo kuliko PLA, ambayo inahitaji mboji ya viwandani kuoza. Lakini haiwezi kushindana na PHA zinazopatikana kibiashara, ambazo zinaweza kuoza katika hali ya asili, hata katika mazingira ya Baharini.
Wataalamu mara nyingi hulinganisha sifa za kimaumbile za PBAT na polyethilini isiyo na msongamano wa chini, polima nyororo inayotumika kutengeneza filamu, kama vile mifuko ya takataka.
PBAT mara nyingi huchanganywa na PLA, polima ngumu na sifa kama polistyrene. Chapa ya Ecovio ya Basf inatokana na mchanganyiko huu. Kwa mfano, Verbruggen anasema mfuko wa ununuzi wa mboji kawaida huwa na 85% PBAT na 15% PLA.
Novamont inaongeza mwelekeo mwingine kwa mapishi. Kampuni huchanganya PBAT na poliesta zingine zenye kunukia za alifati zinazoweza kuharibika na wanga ili kuunda resini kwa matumizi mahususi.
Stefano Facco, meneja mpya wa maendeleo ya biashara wa kampuni hiyo, alisema: "Katika miaka 30 iliyopita, Novamont imezingatia maombi ambapo uwezo wa uharibifu unaweza kuongeza thamani kwa bidhaa yenyewe. "
Soko kubwa la PBAT ni matandazo, ambayo husambazwa karibu na mazao ili kuzuia magugu na kusaidia kuhifadhi unyevu. Wakati filamu ya polyethilini inatumiwa, lazima ivutwe na kuzikwa mara nyingi kwenye taka. Lakini filamu zinazoweza kuoza zinaweza kukuzwa moja kwa moja kwenye udongo.
Soko jingine kubwa ni mifuko ya takataka inayoweza kutengenezwa kwa ajili ya huduma ya chakula na ukusanyaji wa chakula na taka nyumbani.
Mifuko kutoka kwa makampuni kama vile BioBag, iliyonunuliwa hivi majuzi na Novamont, imeuzwa kwa wauzaji reja reja kwa miaka.
Muda wa posta: 26-11-21