Wat wier wann d'Glasfaserverstäerkt Polymer (GFRP) Kompositë kënnen um Enn vun hirem nëtzlechen Liewen kompostéiert ginn, zousätzlech zu de Joerzéngte vu bewährte Virdeeler vu Gewiichtreduktioun, Stäerkt a Steifheit, Korrosiounsbeständegkeet an Haltbarkeet? Dat, an enger Nossschuel, ass den Appel vun der Technologie vun ABM Composite.
Bioaktivt Glas, héichstäerkt Faseren
Gegrënnt am 2014, Arctic Biomaterials Oy (Tampere, Finnland) huet eng biodegradéierbar Glasfaser aus sougenannte bioaktivem Glas entwéckelt, wat den Ari Rosling, R&D Direkter bei ABM Composite, beschreift als "eng speziell Formuléierung entwéckelt an den 1960er Joren, déi Glas erlaabt ënner physiologesche Bedéngungen ofgebaut ginn. Wann et an de Kierper agefouert gëtt, brécht d'Glas a seng Komponenten Mineralsalze of, Natrium, Magnesium, Phosphate, asw.
"Et huet ähnlech Eegeschafte wéiAlkali-fräi Glasfaser (E-Glas)". De Rosling sot: "Awer dëst bioaktivt Glas ass schwéier ze fabrizéieren an a Faseren ze zéien, a bis elo gouf et nëmmen als Pudder oder Kittel benotzt. Sou wäit wéi mir wëssen, war ABM Composite déi éischt Firma fir héichstäerkt Glasfaser dovun op enger industrieller Skala ze maachen, a mir benotzen elo dës ArcBiox X4/5 Glasfaser fir verschidden Arten vu Plastik ze verstäerken, dorënner biodegradéierbar Polymeren.
Medizinesch Implantate
D'Tampere Regioun, zwou Stonnen nërdlech vun Helsinki, Finnland, ass zënter den 1980er en Zentrum fir bio-baséiert biodegradéierbar Polymere fir medizinesch Uwendungen. De Rosling beschreift: "Ee vun den éischte kommerziell verfügbaren Implantater, déi mat dëse Materialien gemaach goufen, gouf zu Tampere produzéiert, an esou huet ABM Composite ugefaang! déi elo eis medezinesch Geschäftsunitéit ass“.
"Et gi vill biodegradéierbar, bioabsorbéierbar Polymere fir Implantate." Hie setzt weider, "awer hir mechanesch Eegeschafte si wäit vum natierleche Schanken. Mir konnten dës biodegradéierbar Polymere verbesseren fir dem Implantat déiselwecht Kraaft wéi natierlecht Knach ze ginn. De Rosling huet bemierkt datt medezinesch Grad ArcBiox Glasfaser mat der Zousatz vun ABM d'mechanesch Eegeschafte vu biodegradéierbaren PLLA Polymere vun 200% bis 500% verbesseren.
Als Resultat bidden d'ABM Composite's Implantate méi héich Leeschtung wéi Implantate gemaach mat onverstäerkten Polymeren, wärend se och bioabsorbéierbar sinn a Knochenbildung a Wuesstum förderen. ABM Composite benotzt och automatiséiert Faser / Strang Placement Techniken fir eng optimal Faser Orientéierung ze garantéieren, dorënner d'Faseren laanscht d'ganz Längt vum Implantat ze leeën, souwéi zousätzlech Faseren op potenziell schwaach Flecken ze placéieren.
Stot an technesch Uwendungen
Mat senger wuessender medizinescher Geschäftsunitéit erkennt ABM Composite datt biobaséiert a biodegradéierbar Polymere och fir Kichengeschir, Besteck an aner Haushaltsartikele benotzt kënne ginn. "Dës biodegradéierbar Polymere hunn typesch schlecht mechanesch Eegeschaften am Verglach zu Petroleum-baséiert Plastik." Rosling sot: "Awer mir kënnen dës Materialien mat eise biodegradéierbaren Glasfaser verstäerken, sou datt se praktesch eng gutt Alternativ zu fossil-baséiert kommerziellen Plastik fir eng breet Palette vun techneschen Uwendungen maachen."
Als Resultat huet ABM Composite seng technesch Geschäftsunitéit erhéicht, déi elo 60 Leit beschäftegt. "Mir bidden méi nohalteg Enn vum Liewen (EOL) Léisungen." De Rosling seet: "Eis Wäertpropositioun ass dës biodegradéierbar Kompositen an industrielle Kompostéierungsoperatiounen ze setzen, wou se an de Buedem ginn." Traditionell E-Glas ass inert a wäert net an dëse Kompostéierungsanlagen ofbauen.
ArcBiox Fiber Composites
ABM Composite huet verschidde Forme vun ArcBiox X4/5 Glasfaser fir Kompositapplikatiounen entwéckelt, vunkuerz geschnidde Faserenan Sprëtz molding Verbindungen zukontinuéierlech Faserenfir Prozesser wéi Textil- a Pultrusiounsformen. D'ArcBiox BSGF Gamme kombinéiert biodegradéierbar Glasfaser mat biobaséierte Polyesterharzen an ass verfügbar an allgemeng Technologiegraden an ArcBiox 5 Qualitéite fir d'Benotzung a Liewensmëttelkontaktapplikatiounen guttgeheescht.
ABM Composite huet och eng Vielfalt vu biodegradéierbaren a biobaséierte Polymeren ënnersicht, dorënner Polylaktesch Säure (PLA), PLLA a Polybutylen Succinat (PBS). D'Diagramm hei ënnen weist wéi X4 / 5 Glasfaser d'Performance verbesseren fir mat Standard Glasfaser verstäerkt Polymere wéi Polypropylen (PP) a souguer Polyamid 6 (PA6) ze konkurréiere.
ABM Composite huet och eng Vielfalt vu biodegradéierbaren a biobaséierte Polymeren ënnersicht, dorënner Polylactic Acid (PLA), PLLA a Polybutylene Succinate (PBS). D'Diagramm hei ënnen weist wéi X4 / 5 Glasfaser d'Performance verbesseren fir mat Standard Glasfaser verstäerkt Polymere wéi Polypropylen (PP) a souguer Polyamid 6 (PA6) ze konkurréiere.
Haltbarkeet & Kompostéierbarkeet
Wann dës Komposite biodegradéierbar sinn, wéi laang wäerte se daueren? "Eis X4/5 Glasfaser léisen sech net a fënnef Minutten oder iwwer Nuecht op wéi Zocker mécht, a wärend hir Eegeschafte mat der Zäit degradéieren, wäert et net sou bemierkbar sinn." Sot de Rosling: "Fir effektiv ze degradéieren, brauche mir héich Temperaturen a Fiichtegkeet iwwer laang Zäit, wéi et in vivo oder an industrielle Kompoststapel fonnt gëtt. Zum Beispill hu mir Becher a Schësselcher aus eisem ArcBiox BSGF Material getest, a si konnten bis zu 200 Spullzyklen aushalen ouni Funktionalitéit ze verléieren. Et gëtt e puer Degradatioun vun de mechanesche Eegeschaften, awer net bis zum Punkt wou d'Coupe onsécher sinn ze benotzen.
Wéi och ëmmer, et ass wichteg datt wann dës Kompositë um Enn vun hirer nëtzlecher Liewensdauer entsuergt ginn, se de Standardfuerderunge fir de Kompostéiere entspriechen, an ABM Composite huet eng Serie vun Tester duerchgefouert fir ze beweisen datt et dëse Standarden entsprécht. "Laut den ISO-Standarden (fir industrielle Kompostéierung), soll d'Biodegradatioun bannent 6 Méint geschéien an d'Zersetzung bannent 3 Méint / 90 Deeg." De Rosling seet: "Zersetzung bedeit d'Testprobe / Produkt an d'Biomass oder de Kompost ze setzen. no 90 Deeg ënnersicht den Techniker d'Biomass mat engem Seif. no 12 Wochen sollen op d'mannst 90 Prozent vum Produkt duerch en 2 mm × 2 mm Seif passéieren”.
Biodegradatioun gëtt festgeluegt andeems d'virgin Material an e Pudder geschmiert gëtt an d'Gesamtbetrag vun CO2 no 90 Deeg gemooss gëtt. Dëst bewäert wéi vill vum Kuelestoff vum Kompostéierungsprozess a Waasser, Biomass an CO2 ëmgewandelt gëtt. "Fir den industrielle Kompostéierungstest ze passéieren, muss 90 Prozent vun den theoreteschen 100 Prozent CO2 aus dem Kompostéierungsprozess erreecht ginn (baséiert op Kuelestoffgehalt)".
De Rosling seet, datt ABM Composite d'Zersetzungs- a Biodegradatiounsfuerderunge erfëllt huet, an Tester hu gewisen datt d'Zousatz vu senger X4 Glasfaser tatsächlech d'Biodegradabilitéit verbessert (kuckt d'Tabell hei uewen), wat nëmmen 78% fir eng onverstäerkt PLA-Mëschung ass, zum Beispill. Hien erkläert: "Wéi awer eis 30% biodegradéierbar Glasfaser bäigefüügt goufen, ass d'Biodegradatioun op 94% eropgaang, während d'Degradatiounsraten gutt bliwwen sinn".
Als Resultat huet ABM Composite bewisen, datt seng Materialien als kompostéierbar no EN 13432 zertifizéiert kënne ginn. kontrolléiert Zersetzung, ISO DIN EN 13432 fir chemesch Ufuerderungen, an OECD 208 fir Phytotoxicity Test, ISO DIN EN 13432.
CO2 entlooss beim Kompostéieren
Beim Kompostéiere gëtt jo CO2 fräigelooss, awer e puer bleift am Buedem a gëtt dann vu Planzen genotzt. Kompostéiere gouf zënter Joerzéngte studéiert, souwuel als industrielle Prozess wéi och als Post-Kompostéierungsprozess, dee manner CO2 verëffentlecht wéi aner Offallentsuergungsalternativer, a Kompostéiere gëtt ëmmer nach als en ëmweltfrëndlechen a Kuelestoffofdrock reduzéierende Prozess ugesinn.
Ökotoxizitéit beinhalt d'Test vun der Biomass, déi am Kompostéierungsprozess produzéiert gëtt an d'Planzen, déi mat dëser Biomass ugebaut ginn. "Dëst ass fir sécherzestellen datt d'Kompostéiere vun dëse Produkter déi wuessend Planzen net schueden." Rosling gesot. Zousätzlech huet ABM Composite bewisen datt seng Materialien de Biodegradatiounsufuerderunge ënner Heemkompostéierungsbedéngungen entspriechen, déi och 90% Biodegradatioun erfuerderen, awer iwwer eng 12-Méint Period, am Verglach zu enger méi kuerzer Period fir industriell Kompostéierung.
Industrieanwendungen, Produktioun, Käschten an zukünfteg Wuesstum
D'Materialien vun ABM Composite ginn an enger Rei vu kommerziellen Uwendungen benotzt, awer méi kënnen net opgedeckt ginn wéinst Vertraulechkeetsaccorden. "Mir bestellen eis Materialien fir Applikatiounen ze passen wéi Coupë, Telleren, Telleren, Besteck a Liewensmëttellagerbehälter," seet de Rosling, "awer si ginn och als Alternativ zu Petroleum-baséiert Plastik a kosmetesche Behälter a grouss Haushaltsartikelen benotzt. Méi kierzlech sinn eis Materialien fir d'Benotzung an der Fabrikatioun vu Komponenten a grousse industrielle Maschinneninstallatiounen ausgewielt ginn, déi all 2-12 Wochen ersat musse ginn. Dës Firmen hunn unerkannt datt andeems Dir eis X4 Glasfaser Verstäerkung benotzt, dës mechanesch Deeler kënne mat der erfuerderter Verschleißbeständegkeet gemaach ginn an och nom Gebrauch kompostéierbar sinn. Dëst ass eng attraktiv Léisung fir déi nächst Zukunft, well dës Firmen d'Erausfuerderung stellen fir nei Ëmwelt- an CO2-Emissiounsreglementer ze treffen.
De Rosling huet bäigefüügt: "Et gëtt och wuessend Interesse fir eis kontinuéierlech Faseren a verschiddenen Aarte vu Stoffer an Nonwovens ze benotzen fir strukturell Komponenten fir d'Bauindustrie ze maachen. Mir gesinn och Interesse fir eis biodegradéierbar Faseren mat biobaséierten awer net biodegradéierbare PA oder PP an inert thermoset Materialien ze benotzen.
Am Moment ass X4/5 Glasfaser méi deier wéi E-Glas, awer d'Produktiounsvolumen sinn och relativ kleng, an ABM Composite verfollegt eng Rei vu Méiglechkeeten fir Uwendungen auszebauen an e Ramp-up op 20.000 Tonnen / Joer ze erliichteren wéi d'Nofro wiisst, déi och kéint hëllefen, Käschten ze reduzéieren. Trotzdem seet de Rosling, datt a ville Fäll d'Käschte verbonne mat der Nohaltegkeet an nei reglementaresche Viraussetzungen net voll berücksichtegt goufen. Mëttlerweil wiisst d'Urgence fir de Planéit ze retten. "D'Gesellschaft dréckt scho fir méi biobaséiert Produkter." Hien erkläert: "Et gi vill Ureiz fir Recyclingstechnologien no vir ze drécken, d'Welt muss méi séier op dësem goen an ech mengen datt d'Gesellschaft nëmmen an der Zukunft säi Push fir biobaséiert Produkter wäert erhéijen".
LCA an Nohaltegkeet Virdeel
De Rosling seet, datt d'Materialien vum ABM Composite d'Treibhausgasemissioune reduzéieren an d'Benotzung vun net-erneierbarer Energie ëm 50-60 Prozent pro Kilogramm reduzéieren. "Mir benotzen d'Ëmweltfootprint Datebank 2.0, den akkreditéierten GaBi Dataset, an LCA (Life Cycle Analysis) Berechnunge fir eis Produkter baséiert op der Methodik, déi am ISO 14040 an ISO 14044 skizzéiert ass.
"De Moment, wann Kompositen d'Enn vun hirem Liewenszyklus erreechen, ass vill Energie erfuerderlech fir Kompositoffall an EOL Produkter ze verbrennen oder ze pyrolyséieren, a Schredderen a Kompostéieren ass eng attraktiv Optioun, an et ass definitiv eng vun de Schlësselwäertpropositioune déi mir ubidden, a mir bidden eng nei Aart vu Verwäertbarkeet un." Rosling seet: "Eis Glasfaser ass aus natierleche Mineralkomponenten gemaach, déi schonn am Buedem präsent sinn. Also firwat net EOL Komposit Komponenten kompostéieren, oder Faseren aus net ofbaubare Kompositen no der Verbrennung opléisen an se als Dünger benotzen? Dëst ass eng Recyclingsoptioun vu reelle globalen Interessi.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (och WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adress: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang Distrikter, Shanghai
Post Zäit: Mee-27-2024