Kio se vitrofibro plifortigitaj polimeraj (GFRP) komponaĵoj povus esti kunmetitaj fine de sia utila vivo, aldone al la jardekoj de provitaj avantaĝoj de redukto de pezo, forto kaj rigideco, koroda rezisto kaj fortikeco? Tio, en kelkaj vortoj, estas la allogo de la teknologio de ABM Composite.
Bioaktiva vitro, altaj fortaj fibroj
Fondita en 2014, arktaj biomaterialoj OY (Tampere, Finnlando) disvolvis biodegradeblan vitran fibron faritan el tiel nomata bioaktiva vitro, kiun Ari Rosling, R & D-direktoro ĉe ABM Composite, priskribas kiel "specialan formuladon disvolvigitan en la 1960-aj jaroj, kiu permesas degradon de vitro sub fiziologiaj kondiĉoj. Kiam enkondukita en la korpon, la vitro rompiĝas en siajn konsistigajn mineralajn salojn, liberigante natrio, magnezio, fosfatoj, ktp., Tiel kreante kondiĉon, kiu stimulas ostan kreskon. "
“Ĝi havas similajn proprietojn alAlkali-libera vitra fibro (e-vitro). " Rosling diris, "Sed ĉi tiu bioaktiva vitro malfacilas fabriki kaj enigi fibrojn, kaj ĝis nun ĝi estis uzata nur kiel pulvoro aŭ puto. Kiel ni scias, ABM Composite estis la unua kompanio se temas pri fari altajn fortajn vitrajn fibrojn de ĝi en industria skalo, kaj ni nun uzas ĉi tiujn vitrajn fibrojn ArcBiox X4/5 por plifortigi diversajn specojn de plastoj, inkluzive de biodegradeblaj polimeroj ".
Kuracaj enplantaĵoj
La regiono Tampere, du horojn norde de Helsinko, Finnlando, estis centro por biodegradeblaj polimeroj por medicinaj aplikoj ekde la 1980-aj jaroj. Rosling priskribas, "Unu el la unuaj komerce haveblaj enplantaĵoj faritaj kun ĉi tiuj materialoj estis produktita en Tampere, kaj tiel ekfunkciis ABM -komponaĵo! kiu nun estas nia medicina komerca unuo ”.
"Estas multaj biodegradeblaj, bioabsorbeblaj polimeroj por enplantaĵoj." Li daŭrigas, "sed iliaj mekanikaj proprietoj estas malproksimaj de natura osto. Ni povis plibonigi ĉi tiujn biodegradeblajn polimerojn por doni al la enplantaĵo la saman forton kiel natura osto ”. Rosling rimarkis, ke medicinaj gradaj vitraj fibroj kun aldono de ABM povas plibonigi la mekanikajn proprietojn de biodegradeblaj PLLA -polimeroj de 200% ĝis 500%.
Rezulte, la enplantaĵoj de ABM Composite ofertas pli altan rendimenton ol enplantaĵoj faritaj kun nereformitaj polimeroj, dum ankaŭ bioabsorbeblaj kaj antaŭenigantaj ostan formadon kaj kreskon. ABM Composite ankaŭ uzas aŭtomatajn teknikojn de fibro/ŝtuparo por certigi optimuman fibran orientiĝon, inkluzive de metado de fibroj laŭ la tuta longo de la enplantaĵo, kaj ankaŭ metante pliajn fibrojn ĉe eble malfortaj makuloj.
Hejmaj kaj teknikaj aplikoj
Kun ĝia kreskanta medicina komerca unuo, ABM Composite agnoskas, ke bio-bazitaj kaj biodegradeblaj polimeroj ankaŭ povas esti uzataj por kuirejaj, tranĉaĵoj kaj aliaj hejmaj aĵoj. "Ĉi tiuj biodegradeblaj polimeroj kutime havas malbonajn mekanikajn proprietojn kompare al petrol-bazitaj plastoj." Rosling diris, "Sed ni povas plifortigi ĉi tiujn materialojn per niaj biodegradeblaj vitraj fibroj, igante ilin preskaŭ bona alternativo al komercaj plastoj bazitaj sur fosilioj por vasta gamo de teknikaj aplikoj".
Rezulte, ABM Composite pliigis sian teknikan komercan unuon, kiu nun dungas 60 homojn. "Ni ofertas pli daŭripovajn finajn vivajn (EOL) solvojn." Rosling diras, "Nia valora propono estas meti ĉi tiujn biodegradeblajn komponaĵojn en industriajn komponaĵojn, kie ili transformiĝas en grundon." Tradicia e-vitro estas inerta kaj ne degrados en ĉi tiuj kompostaj instalaĵoj.
Arcbiox -fibraj komponaĵoj
ABM -komponaĵo disvolvis diversajn formojn de vitraj fibroj Arcbiox X4/5 por kunmetitaj aplikoj, deMallong-tranĉitaj fibrojkaj injektaj muldaj komponaĵoj alkontinuaj fibrojpor procezoj kiel tekstila kaj pultrusion -muldado. La ARCBIOX BSGF-gamo kombinas biodegradeblajn vitrajn fibrojn kun bio-bazitaj poliesteraj rezinoj kaj estas havebla en ĝeneralaj teknologiaj gradoj kaj ArcBiox 5-gradoj aprobitaj por uzo en manĝaĵaj kontaktaj aplikoj.
ABM-komponaĵo ankaŭ esploris varion de biodegradeblaj kaj bio-bazitaj polimeroj inkluzive de polilaktika acido (PLA), PLLA kaj polibutilen-succinato (PBS). La suba diagramo montras kiel X4/5 vitraj fibroj povas plibonigi rendimenton por konkurenci kun normaj vitraj fibraj plifortigitaj polimeroj kiel polipropileno (PP) kaj eĉ poliamido 6 (PA6).
ABM-komponaĵo ankaŭ esploris varion de biodegradeblaj kaj bio-bazitaj polimeroj, inkluzive de polilaktika acido (PLA), PLLA kaj polibutilen-succinato (PBS). La suba diagramo montras kiel X4/5 vitraj fibroj povas plibonigi rendimenton por konkurenci kun normaj vitraj fibraj plifortigitaj polimeroj kiel polipropileno (PP) kaj eĉ poliamido 6 (PA6).
Daŭreco kaj Komposebleco
Se ĉi tiuj komponaĵoj estas biodegradeblaj, kiom longe ili daŭros? "Niaj X4/5 -vitraj fibroj ne solviĝas en kvin minutoj aŭ nokte kiel sukero, kaj dum iliaj propraĵoj degeneriĝos kun la tempo, ĝi ne estos tiel rimarkinda." Diras Rosling, "Por degradi efike, ni bezonas altajn temperaturojn kaj humidon dum longaj tempoj, kiel trovite en vivo aŭ en industriaj kompostaj amasoj. Ekzemple, ni testis tasojn kaj bovlojn faritajn el nia materialo ArcBiox BSGF, kaj ili povus rezisti ĝis 200 lavajn ciklojn sen perdi funkciecon. Estas iu degenero de la mekanikaj proprietoj, sed ne ĝis la punkto, kie la tasoj estas neaŭdeblaj por uzi ".
Tamen gravas, ke kiam ĉi tiuj komponaĵoj estas forĵetitaj fine de sia utila vivo, ili plenumas la normajn postulojn necesajn por kompostado, kaj ABM -komponaĵo efektivigis serion de provoj por pruvi, ke ĝi konformas al ĉi tiuj normoj. "Laŭ la ISO -normoj (por industria komponaĵo), biodegradado devas okazi ene de 6 monatoj kaj malkomponaĵo ene de 3 monatoj/90 tagoj". Rosling diras, "Malkomponaĵo signifas enmeti la provan specimenon/produkton en la biomason aŭ komposton. Post 90 tagoj, la teknikisto ekzamenas la biomason per kribrilo. Post 12 semajnoj, almenaŭ 90 elcentoj de la produkto devas povi trapasi 2 mm × 2 mm kribrilon ”.
Biodegradado estas determinita per muelado de la virga materialo en pulvoron kaj mezurante la tutan kvanton de CO2 liberigita post 90 tagoj. Ĉi tio taksas kiom multe de la karbona enhavo de la kompona procezo estas transformita al akvo, biomaso kaj CO2. "Por pasigi la industrian kompostan teston, 90 elcentoj de la teoria 100 -procenta CO2 de la kompona procezo devas esti atingitaj (surbaze de karbona enhavo)".
Rosling diras, ke ABM Composite renkontis la malkomponajn kaj biodegradajn postulojn, kaj testoj montris, ke la aldono de ĝia X4 -vitra fibro efektive plibonigas biodegradabilecon (vidu la tabelon supre), kiu estas nur 78% por nereformita PLA -miksaĵo, ekzemple. Li klarigas, "tamen, kiam niaj 30% biodegradeblaj vitraj fibroj estis aldonitaj, biodegradado pliiĝis al 94%, dum la degenerigaj indicoj restis bonaj".
Rezulte, ABM Composite pruvis, ke ĝiaj materialoj povas esti atestitaj kiel komposteblaj laŭ EN 13432. Provoj, kiujn ĝiaj materialoj pasis ĝis nun inkluzivas ISO 14855-1 por la fina aerobia biodegradabileco de materialoj sub kontrolo, iso 16929 por aerobic-kontrolo de malkompreno, ISO-nuligo de ISO-16929 por aerobic-ne postuloj, iSO-nuligilo, iSOS-ne-aerobic-ne-olecxicaj, iso 16929 por aerobic-ne postuloj, iso 1692 por aerobic-ne postuloj, iso 16922 por aerobic-ne postuloj, iso 16922 por aerobic-ne postuloj, iso 16922 por aerobic-ne postuloj, iso 1692 por aerobic-ne postuloj, iso 1692. DIN EN 13432.
CO2 liberigita dum kompostado
Dum kompostado, CO2 estas efektive liberigita, sed iuj restas en la grundo kaj tiam estas uzataj de plantoj. Kompostado estis studita dum jardekoj, ambaŭ kiel industria procezo kaj kiel post-kompona procezo, kiu liberigas malpli da CO2 ol aliaj alternativoj de forĵetaĵo, kaj kompostado ankoraŭ estas konsiderata ekologia kaj karbona piedsigno.
Ekotokseco implikas testi la biomason produktitan dum la kompona procezo kaj la plantojn kreskitajn kun ĉi tiu biomaso. "Ĉi tio certigas, ke kompostado de ĉi tiuj produktoj ne damaĝas la kreskantajn plantojn." Rosling diris. Krome, ABM Composite pruvis, ke ĝiaj materialoj plenumas la biodegradajn postulojn en hejmaj komponaj kondiĉoj, kiuj ankaŭ bezonas 90% biodegradadon, sed dum 12-monata periodo, kompare kun pli mallonga periodo por industria kompostado.
Industriaj aplikoj, produktado, kostoj kaj estonta kresko
La materialoj de ABM Composite estas uzataj en kelkaj komercaj aplikoj, sed pli ne povas esti rivelitaj pro konfidencaj interkonsentoj. "Ni ordigas niajn materialojn por konveni aplikojn kiel tasoj, pladoj, teleroj, tukoj kaj manĝaĵaj stokaj ujoj," Rosling diras, "sed ili ankaŭ estas uzataj kiel alternativo al petrol-bazitaj plastoj en kosmetikaj ujoj kaj grandaj hejmaj eroj. Pli lastatempe, niaj materialoj estis elektitaj por uzi en fabrikado de komponentoj en grandaj industriaj maŝinaj instalaĵoj, kiuj bezonas esti anstataŭigitaj ĉiun 2-12 semajnojn. Ĉi tiuj kompanioj agnoskis, ke uzante nian X4 -vitran fibran plifortigon, ĉi tiuj mekanikaj partoj povas esti faritaj kun la bezonata eluziĝo kaj ankaŭ estas komposteblaj post uzo. Ĉi tio estas alloga solvo por la proksima estonteco, ĉar ĉi tiuj kompanioj alfrontas la defion plenumi novajn mediajn kaj CO2 -emisiajn regularojn ".
Rosling aldonis, "Ankaŭ kreskas intereso uzi niajn kontinuajn fibrojn en diversaj specoj de ŝtofoj kaj ne -teksaĵoj por fari strukturajn komponentojn por la konstrua industrio. Ni ankaŭ vidas intereson uzi niajn biodegradeblajn fibrojn kun bio-bazitaj sed ne-biodegradeblaj PA aŭ PP kaj inertaj termosetaj materialoj ”.
Nuntempe, X4/5-vitrofibro estas pli multekosta ol E-vitro, sed produktadaj volumoj ankaŭ estas relative malgrandaj, kaj ABM Composite persekutas kelkajn ŝancojn pligrandigi aplikojn kaj faciligi rampon ĝis 20.000 tunoj/jaro ĉar postulo kreskas, kio ankaŭ povus helpi redukti kostojn. Malgraŭ tio, Rosling diras, ke en multaj kazoj la kostoj asociitaj kun plenumado de daŭripovo kaj novaj reguligaj postuloj ne estis plene pripensitaj. Dume la urĝeco savi la planedon kreskas. "Socio jam premas por pli da bio-bazitaj produktoj." Li klarigas, "estas multaj instigoj por antaŭenpuŝi reciklajn teknologiojn, la mondo bezonas pli rapide moviĝi kaj mi pensas, ke socio nur pliigos sian antaŭenpuŝon por bio-bazitaj produktoj en la estonteco".
LCA kaj daŭripova avantaĝo
Rosling diras, ke la materialoj de ABM Composite reduktas emisiojn de forcejaj gasoj kaj uzon de ne-renovigebla energio je 50-60 procentoj po kilogramo. "Ni uzas la datumbazon pri mediaj piedsignoj 2.0, la akreditita GABI -datumaro, kaj LCA (vivcikla analizo) kalkuloj por niaj produktoj surbaze de la metodaro skizita en ISO 14040 kaj ISO 14044 ″.
"Nuntempe, kiam komponaĵoj atingas la finon de sia vivciklo, necesas multe da energio por incineri aŭ pirolizajn kunmetitajn malŝparojn kaj EOL -produktojn, kaj disŝiri kaj kompostado estas alloga eblo, kaj ĝi certe estas unu el la ŝlosilaj valoraj proponoj, kiujn ni ofertas, kaj ni provizas novan tipon de reciklebleco." Rosling diras, "Nia fibrovitro estas farita el naturaj mineralaj komponentoj, kiuj jam ĉeestas en la grundo. Do kial ne komposti EOL-kunmetitajn komponentojn, aŭ dissolvi fibrojn de ne-degradeblaj komponaĵoj post incinerado kaj uzi ilin kiel sterkon? Ĉi tio estas recikla opcio de reala tutmonda intereso ”.
Ŝanhajo Orisen Nova Materialo -Teknologio Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ankaŭ WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adreso: No.398 Nova Verda Vojo Xinbang Town Songjiang -Distrikto, Ŝanhajo
Afiŝotempo: majo-27-2024