Zer gertatuko litzateke beira-zuntzez indartutako polimerozko (GFRP) konposatuak beren bizitza erabilgarriaren amaieran konpostatuko balira, pisua murrizteko, indarra eta zurruntasunaren, korrosioarekiko erresistentzia eta iraunkortasunaren onura frogatuez gain? Hori da, laburbilduz, ABM Composite-ren teknologiaren erakargarritasuna.
Beira bioaktiboa, indar handiko zuntzak
2014an sortua, Arctic Biomaterials Oy-k (Tampere, Finlandia) beira bioaktibo deritzonarekin egindako beira-zuntz biodegradagarria garatu du, eta Ari Rosling-ek, ABM Composite-ko I+G-ko zuzendariak, "1960ko hamarkadan garatutako formulazio berezi bat bezala deskribatzen du, beirari ahalbidetzen diona. baldintza fisiologikoetan degradatu. Gorputzean sartzen denean, beira bere osagai diren gatz mineraletan apurtzen da, sodioa, magnesioa, fosfatoak eta abar askatuz, eta horrela hezur-hazkundea suspertzen duen egoera sortzen da”.
«Honen antzeko propietateak ditualkali gabeko beira-zuntza (E-beira)”. Roslingek esan zuen: «Baina beira bioaktibo hau zaila da fabrikatzea eta zuntzetara erakartzea, eta orain arte hauts edo masilla gisa soilik erabili izan da. Dakigunez, ABM Composite izan zen bertatik erresistentzia handiko beira zuntzak industria mailan egin zituen lehen enpresa, eta orain ArcBiox X4/5 beira zuntz hauek erabiltzen ari gara hainbat plastiko mota indartzeko, polimero biodegradagarriak barne”.
Inplante medikoak
Tampere eskualdea, Helsinkitik bi ordura iparraldera, Finlandia, 1980ko hamarkadatik medikuntza-aplikazioetarako bio-oinarritutako polimero biodegradagarrien zentroa da. Roslingek deskribatzen duenez, “material horiekin egindako komertzialki eskuragarri dauden lehen inplanteetako bat Tamperen ekoitzi zen, eta horrela hasi zen ABM Composite-k! gaur egun gure negozio-unitatea medikoa dena”.
"Inplanteetarako polimero biodegradagarri eta bioxurgagarri asko daude". Jarraitzen du, “baina haien propietate mekanikoak hezur naturaletatik urrun daude. Polimero biodegradagarri hauek hobetu ahal izan genituen, inplanteari hezur naturalaren indar bera emateko”. Rosling-ek adierazi zuen gradu medikoko ArcBiox beira-zuntzek ABM gehitzearekin PLLA polimero biodegradagarrien propietate mekanikoak %200-%500 hobetu ditzaketela.
Ondorioz, ABM Composite-ren inplanteek indartu gabeko polimeroekin egindako inplanteek baino errendimendu handiagoa eskaintzen dute, bioxurgagarriak eta hezurren sorrera eta hazkundea sustatzen duten bitartean. ABM Composite-k zuntz/hariak jartzeko teknika automatizatuak ere erabiltzen ditu zuntzaren orientazio optimoa bermatzeko, inplantearen luzera osoan zuntzak jartzea barne, baita zuntz osagarriak ahul izan daitezkeen puntuetan ere.
Etxeko eta aplikazio teknikoak
Gero eta handiagoa den bere negozio-unitate medikoarekin, ABM Composite-k aitortzen du bio-oinarritutako polimeroak eta biodegradagarriak sukaldeko tresneria, mahai-tresnak eta beste etxeko gaietarako ere erabil daitezkeela. "Polimero biodegradagarri hauek normalean propietate mekaniko eskasak dituzte petrolioan oinarritutako plastikoekin alderatuta". Rosling-ek esan zuen: "Baina material hauek gure beira-zuntz biodegradagarriekin indartu ditzakegu, fosiletan oinarritutako plastiko komertzialen alternatiba ia ona izan daitezen aplikazio tekniko askotarako".
Ondorioz, ABM Composite-k bere negozio-unitate teknikoa handitu du, gaur egun 60 pertsonari ematen dion lana. "Bizitzaren amaierako (EOL) irtenbide iraunkorragoak eskaintzen ditugu". Roslingek dioenez, "Gure balio-proposamena da konposite biodegradagarri hauek konpostaje industrialaren eragiketetan jartzea, non lur bihurtzen diren". E-beira tradizionala inertea da eta ez da degradatuko konpostaje-instalazio hauetan.
ArcBiox zuntz konposatuak
ABM Composite-k ArcBiox X4/5 beira-zuntzen hainbat forma garatu ditu konposite aplikazioetarako,zuntz laburraketa injekziorako konposatuakzuntz jarraituakehungintza eta pultrusio-moldeaketa bezalako prozesuetarako. ArcBiox BSGF gamak beira-zuntz biodegradagarriak bio-oinarritutako poliester erretxinekin konbinatzen ditu eta elikagaiekin harremanetan jartzeko aplikazioetan erabiltzeko onartutako ArcBiox 5 gradu teknologiko orokorretan dago eskuragarri.
ABM Composite-k hainbat polimero biodegradagarri eta bio-oinarritutako hainbat polimero ikertu ditu, besteak beste, Azido Polilaktikoa (PLA), PLLA eta Polibutileno Succinatoa (PBS). Beheko diagraman X4/5 beira-zuntzek errendimendua nola hobe dezaketen erakusten du beira-zuntzez indartutako polimero estandarrekin lehiatzeko, hala nola, polipropilenoa (PP) eta baita poliamida 6 (PA6) ere.
ABM Composite-k hainbat polimero biodegradagarri eta bio-oinarritutako hainbat ikertu ditu, besteak beste, Azido Polilaktikoa (PLA), PLLA eta Polibutileno Succinatoa (PBS). Beheko diagraman X4/5 beira-zuntzek errendimendua nola hobe dezaketen erakusten du beira-zuntzez indartutako polimero estandarrekin lehiatzeko, hala nola, polipropilenoa (PP) eta baita poliamida 6 (PA6) ere.
Iraunkortasuna eta konpostagarritasuna
Konposite hauek biodegradagarriak badira, zenbat denbora iraungo dute? "Gure X4/5 beira-zuntzak ez dira bost minututan edo gau batean disolbatzen azukrea bezala, eta haien propietateak denborarekin degradatzen joango diren arren, ez da hain nabaria izango". Roslingek dioenez, "eraginkortasunez degradatzeko, tenperatura eta hezetasun altuak behar ditugu denbora luzez, in vivo edo industria-konpost piletan aurkitzen den moduan. Adibidez, gure ArcBiox BSGF materialarekin egindako edalontziak eta ontziak probatu ditugu, eta 200 ontzi-garbiketa-ziklo jasan ditzakete funtzionaltasuna galdu gabe. Propietate mekanikoen nolabaiteko degradazioa dago, baina ez edalontziak erabiltzeko seguruak ez diren punturaino”.
Dena den, garrantzitsua da konposite horiek bizitza erabilgarriaren amaieran botatzen direnean, konposta egiteko behar diren baldintza estandarrak betetzea, eta ABM Composite-k proba batzuk egin ditu estandar horiek betetzen dituela frogatzeko. “ISO arauen arabera (konpostaje industrialerako), biodegradazioa 6 hilabetetan gertatu behar da eta deskonposizioa 3 hilabete/90 egunetan”. Roslingek dioenez, "deskonposizioak probako lagina/produktua biomasan edo konpostan jartzea esan nahi du. 90 egun igaro ondoren, teknikariak bahe baten bidez biomasa aztertzen du. 12 aste igaro ondoren, produktuaren ehuneko 90 gutxienez 2 mm × 2 mm-ko bahe batetik pasatzeko gai izan behar du”.
Biodegradazioa material birjina hauts batean xehatuz eta 90 egun igaro ondoren askatzen den CO2 kantitate osoa neurtuz zehazten da. Honek konpostatze-prozesuaren karbono-edukiaren zatia ur, biomasa eta CO2 bihurtzen den ebaluatzen du. “Industria-konpostajearen proba gainditzeko, konpostatze-prozesuaren %100eko CO2 teorikoaren % 90 lortu behar da (karbono-edukiaren arabera)”.
Roslingek dio ABM Composite-k deskonposizio eta biodegradazio baldintzak bete dituela, eta probek frogatu dute X4 beira-zuntza gehitzeak biodegradagarritasuna hobetzen duela (ikus goiko taula), hau da, %78 baino ez da indartu gabeko PLA nahaste baterako, adibidez. Azaldu duenez, "Hala ere, gure % 30eko beira-zuntz biodegradagarriak gehitu zirenean, biodegradazioa % 94ra igo zen, degradazio-tasak onak izaten jarraitzen zuten bitartean".
Ondorioz, ABM Composite-k frogatu du bere materialak konpostagarri gisa ziurtagiria izan daitekeela EN 13432 arauaren arabera. Bere materialek orain arte gainditu dituzten probek honako hauek dira: ISO 14855-1 konpostaje baldintza kontrolatuetan materialen azken biodegradagarritasun aerobikoari dagokionez, ISO 16929 aerobikorako. deskonposizio kontrolatua, ISO DIN EN 13432 eskakizun kimikoetarako, eta ELGA 208 fitotoxikotasun saiakuntzarako, ISO DIN EN 13432.
Konpostajean askatzen den CO2a
Konpostatzean, CO2 askatzen da, baina batzuk lurzoruan geratzen dira eta gero landareek erabiltzen dute. Konpostajea hamarkada luzez aztertu da, bai industria-prozesu gisa, bai konpostatze osteko prozesu gisa, hondakinak botatzeko beste alternatiba batzuek baino CO2 gutxiago isurtzen duena, eta oraindik ere konpostajea ingurumena errespetatzen duen eta karbono-aztarna murrizteko prozesutzat hartzen da.
Ekotoxikotasunak konpostaje prozesuan sortutako biomasa eta biomasa horrekin hazitako landareak probatzen ditu. "Hau produktu hauek konpostatzeak hazten diren landareei kalterik ez diela ziurtatzeko da". esan zuen Roslingek. Gainera, ABM Composite-k frogatu du bere materialek biodegradazio-eskakizunak betetzen dituztela etxeko konpostaje baldintzetan, eta horrek ere %90eko biodegradazioa eskatzen du, baina 12 hilabeteko epean, industria-konpostajerako epe laburragoa denarekin alderatuta.
Industria aplikazioak, ekoizpena, kostuak eta etorkizuneko hazkundea
ABM Composite-ren materialak hainbat aplikazio komertzialetan erabiltzen dira, baina ezin da gehiago agerian utzi konfidentzialtasun-akordioengatik. "Gure materialak edalontzi, plater, plater, mahai-tresnak eta elikagaiak biltegiratzeko ontziak bezalako aplikazioetarako eskatzen ditugu", dio Roslingek, "baina petrolioan oinarritutako plastikoen alternatiba gisa ere erabiltzen dira kosmetiko ontzietan eta etxeko produktu handietan. Duela gutxi, gure materialak hautatu dira 2-12 astez behin ordezkatu behar diren industria-makineria handietako instalazioetan osagaiak fabrikatzeko. Enpresa hauek aitortu dute gure X4 beira-zuntzezko errefortzua erabiliz pieza mekaniko hauek behar den higadura-erresistentziarekin egin daitezkeela eta erabili ondoren konpostagarriak ere izan daitezkeela. Etorkizun hurbilerako irtenbide erakargarria da, enpresa hauek ingurumenaren eta CO2 isurketen araudi berriak betetzeko erronkari aurre egiten diotelako”.
Roslingek gaineratu zuen: "Gure zuntz jarraituak ehun mota desberdinetan eta ehunik gabeko ehunetan erabiltzeko ere gero eta interes handiagoa dago eraikuntzaren industriarako egiturazko osagaiak egiteko. Gainera, gure zuntz biodegradagarriak PA edo PP bio-oinarrizko baina ez-biodegradagarriekin eta material termoegonkor geldoekin erabiltzeko interesa ikusten ari gara”.
Gaur egun, X4/5 beira-zuntza E-beira baino garestiagoa da, baina ekoizpen-bolumenak ere nahiko txikiak dira, eta ABM Composite aplikazioak zabaltzeko eta eskaria hazten den heinean 20.000 tona/urteko igoera errazteko aukerak bilatzen ari da. kostuak murrizten ere lagun dezakeena. Hala eta guztiz ere, Rosling-ek dio kasu askotan jasangarritasuna eta arau-eskakizun berriak betetzearekin lotutako kostuak ez direla guztiz kontuan hartu. Bien bitartean, planeta salbatzeko premia hazten ari da. "Gizartea dagoeneko bio-oinarritutako produktu gehiago bultzatzen ari da". Azaldu duenez, “pizgarri asko daude birziklapen teknologiak aurrera egiteko, munduak azkarrago egin behar du horretan eta uste dut gizarteak etorkizunean bio-oinarritutako produktuen bultzada areagotuko duela”.
LCA eta Iraunkortasun Abantaila
Roslingek dio ABM Composite-ren materialek negutegi-efektuko gasen isurketak eta energia ez-berriztagarrien erabilera ehuneko 50-60 kilogramo bakoitzeko murrizten dituztela. "Ingurumen Aztarna Datu-basea 2.0, akreditatutako GaBi datu-multzoa eta LCA (Life Cycle Analysis) kalkuluak erabiltzen ditugu gure produktuetarako, ISO 14040 eta ISO 14044 arauetan zehaztutako metodologian oinarrituta.
“Gaur egun, konpositeak bere bizi-zikloaren amaierara iristen direnean, energia asko behar da konpositeen hondakinak eta EOL produktuak erraustu edo pirolizatzeko, eta birrintzea eta konpostatzea aukera erakargarria da, eta, zalantzarik gabe, eskaintzen dugun balio-proposamen giltzarrietako bat da. eta birziklagarritasun mota berri bat ematen ari gara». Roslingek dioenez, "Gure beira-zuntza lurzoruan dagoeneko dauden osagai mineral naturalez egina dago. Beraz, zergatik ez konposatu EOL osagai konposatuak, edo degradatu ez diren konpositeetako zuntzak erraustu ondoren disolbatu eta ongarri gisa erabili? Benetako interes globala duen birziklapen aukera bat da”.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (WhatsApp ere)
Telefonoa: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Helbidea: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang Barrutia, Shanghai
Argitalpenaren ordua: 2024-05-27