बायो-शोषण करण्यायोग्य आणि डीग्रेडेबल फायबरग्लास, कंपोस्टेबल कंपोझिट पार्ट्स —— उद्योगातील बातम्या

वजन कमी करणे, सामर्थ्य आणि कडकपणा, गंज प्रतिकार आणि टिकाऊपणाच्या सिद्ध फायद्यांच्या दशकांव्यतिरिक्त, ग्लास फायबर प्रबलित पॉलिमर (जीएफआरपी) कंपोझिट्स त्यांच्या उपयुक्त जीवनाच्या शेवटी तयार केले जाऊ शकतात तर काय करावे? थोडक्यात, एबीएम कंपोझिटच्या तंत्रज्ञानाचे आवाहन आहे.

बायोएक्टिव्ह ग्लास, उच्च सामर्थ्य तंतू

२०१ 2014 मध्ये स्थापन झालेल्या, आर्क्टिक बायोमेटेरियल्स ओवाय (टॅम्पेरे, फिनलँड) ने तथाकथित बायोएक्टिव्ह ग्लासपासून बनविलेले बायोडिग्रेडेबल ग्लास फायबर विकसित केले आहे, जे एबीएम कंपोझिटचे आर अँड डी संचालक एरी रोझलिंगचे वर्णन करते जे १ 60 s० च्या दशकात विकसित केलेले एक विशेष फॉर्म्युलेशन आहे. जेव्हा शरीरात ओळखले जाते, तेव्हा काच त्याच्या घटक खनिज क्षारांमध्ये मोडतो, सोडियम, मॅग्नेशियम, फॉस्फेट इत्यादी सोडतो, ज्यामुळे हाडांच्या वाढीस उत्तेजन देणारी स्थिती निर्माण होते. ”

“यात समान गुणधर्म आहेतअल्कली-फ्री ग्लास फायबर (ई-ग्लास). ” रोझलिंग म्हणाले, “परंतु हा बायोएक्टिव्ह ग्लास तंतू तयार करणे आणि काढणे कठीण आहे आणि आतापर्यंत ते फक्त पावडर किंवा पुट्टी म्हणून वापरले गेले आहे. आमच्या माहितीनुसार, एबीएम कंपोझिट ही औद्योगिक स्तरावर उच्च-सामर्थ्यवान ग्लास तंतू बनवणारी पहिली कंपनी होती आणि आम्ही आता बायोडिग्रेडेबल पॉलिमरसह विविध प्रकारचे प्लास्टिक मजबूत करण्यासाठी या आर्कबीओएक्स एक्स 4/5 ग्लास तंतुंचा वापर करीत आहोत. ”

वैद्यकीय रोपण

फिनलँडच्या हेलसिंकीच्या उत्तरेस दोन तासांच्या उत्तरेकडील टॅम्पेरे प्रदेश 1980 च्या दशकापासून वैद्यकीय अनुप्रयोगांसाठी बायो-आधारित बायोडिग्रेडेबल पॉलिमरसाठी एक केंद्र आहे. रोझलिंग वर्णन करतात, “या सामग्रीसह बनविलेले प्रथम व्यावसायिकपणे उपलब्ध रोपण टॅम्पेरेमध्ये तयार केले गेले आणि अशाप्रकारे एबीएम कंपोझिटला त्याची सुरुवात झाली! जे आता आमचे वैद्यकीय व्यवसाय युनिट आहे ”.

"इम्प्लांट्ससाठी बरेच बायोडिग्रेडेबल, बायोएबसॉर्बेबल पॉलिमर आहेत." तो पुढे म्हणतो, “परंतु त्यांचे यांत्रिक गुणधर्म नैसर्गिक हाडांपासून दूर आहेत. रोपण नैसर्गिक हाडांसारखेच सामर्थ्य देण्यासाठी आम्ही या बायोडिग्रेडेबल पॉलिमरला वर्धित करण्यास सक्षम होतो. ” रोझलिंगने नमूद केले की एबीएमच्या जोडीने वैद्यकीय ग्रेड आर्कबीओएक्स ग्लास तंतू बायोडिग्रेडेबल पीएलएलए पॉलिमरच्या यांत्रिक गुणधर्मांमध्ये 200% ते 500% सुधारू शकतात.

परिणामी, एबीएम कंपोझिटचे इम्प्लांट्स अपरिवर्तित पॉलिमरसह तयार केलेल्या रोपणांपेक्षा उच्च कार्यक्षमता देतात, तसेच बायोएबसॉर्बल आणि हाडांच्या निर्मिती आणि वाढीस प्रोत्साहन देतात. एबीएम कंपोझिट इष्टतम फायबर ओरिएंटेशन सुनिश्चित करण्यासाठी स्वयंचलित फायबर/स्ट्रँड प्लेसमेंट तंत्र देखील वापरते, यासह इम्प्लांटच्या संपूर्ण लांबीवर तंतू घालणे तसेच संभाव्य कमकुवत स्पॉट्सवर अतिरिक्त तंतू ठेवणे.

घरगुती आणि तांत्रिक अनुप्रयोग

त्याच्या वाढत्या वैद्यकीय व्यवसाय युनिटसह, एबीएम कंपोझिट ओळखते की बायो-आधारित आणि बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर देखील किचनवेअर, कटलरी आणि इतर घरगुती वस्तूंसाठी वापरले जाऊ शकतात. "या बायोडिग्रेडेबल पॉलिमरमध्ये पेट्रोलियम-आधारित प्लास्टिकच्या तुलनेत सामान्यत: खराब यांत्रिक गुणधर्म असतात." रोझलिंग म्हणाले, “परंतु आम्ही आमच्या बायोडिग्रेडेबल काचेच्या तंतूंनी या सामग्रीला मजबुती देऊ शकतो, ज्यामुळे तांत्रिक अनुप्रयोगांच्या विस्तृत श्रेणीसाठी जीवाश्म-आधारित व्यावसायिक प्लास्टिकचा अक्षरशः एक चांगला पर्याय बनला आहे.”

परिणामी, एबीएम कंपोझिटने त्याचे तांत्रिक व्यवसाय युनिट वाढविले आहे, जे आता 60 लोकांना रोजगार देते. "आम्ही अधिक टिकाऊ एंड-ऑफ-लाइफ (ईओएल) सोल्यूशन्स ऑफर करतो." रोझलिंग म्हणतात, "आमचे मूल्य प्रस्ताव आहे की या बायोडिग्रेडेबल कंपोझिटला औद्योगिक कंपोस्टिंग ऑपरेशन्समध्ये ठेवणे जेथे ते मातीमध्ये बदलतात." पारंपारिक ई-ग्लास जड आहे आणि या कंपोस्टिंग सुविधांमध्ये निकृष्ट होणार नाही.

आर्कबीओएक्स फायबर कंपोझिट

एबीएम कंपोझिटने संमिश्र अनुप्रयोगांसाठी आर्कबीओएक्स एक्स 4/5 ग्लास फायबरचे विविध प्रकार विकसित केले आहेत.शॉर्ट-कट तंतूआणि इंजेक्शन मोल्डिंग संयुगेसतत तंतूकापड आणि पुलट्र्यूजन मोल्डिंग सारख्या प्रक्रियेसाठी. एआरसीबीओएक्स बीएसजीएफ श्रेणी बायोडेग्रेडेबल ग्लास फायबरला बायो-आधारित पॉलिस्टर रेजिनसह एकत्र करते आणि सामान्य तंत्रज्ञान ग्रेड आणि आर्कबीओएक्स 5 ग्रेडमध्ये अन्न संपर्क अनुप्रयोगांमध्ये वापरण्यासाठी मंजूर आहे.

एबीएम कंपोझिटने पॉलीलेक्टिक acid सिड (पीएलए), पीएलएलए आणि पॉलीब्यूटीलीन सक्सीनेट (पीबीएस) यासह विविध प्रकारचे बायोडिग्रेडेबल आणि बायो-आधारित पॉलिमर देखील तपासले आहेत. पॉलीप्रॉपिलिन (पीपी) आणि अगदी पॉलिमाइड 6 (पीए 6) सारख्या मानक ग्लास फायबर प्रबलित पॉलिमरसह स्पर्धा करण्यासाठी एक्स 4/5 ग्लास तंतू कार्यप्रदर्शन कसे सुधारू शकतात हे खालील आकृती दर्शविते.

एबीएम कंपोझिटने पॉलीलेक्टिक acid सिड (पीएलए), पीएलएलए आणि पॉलीब्यूटिलीन सक्सीनेट (पीबीएस) यासह विविध प्रकारचे बायोडिग्रेडेबल आणि बायो-आधारित पॉलिमर देखील तपासले आहेत. पॉलीप्रॉपिलिन (पीपी) आणि अगदी पॉलिमाइड 6 (पीए 6) सारख्या मानक ग्लास फायबर प्रबलित पॉलिमरसह स्पर्धा करण्यासाठी एक्स 4/5 ग्लास तंतू कार्यप्रदर्शन कसे सुधारू शकतात हे खालील आकृती दर्शविते.

टिकाऊपणा आणि कंपोस्टेबिलिटी

जर हे कंपोझिट बायोडिग्रेडेबल असतील तर ते किती काळ टिकतील? "आमचे एक्स 4/5 ग्लास तंतू साखरेप्रमाणे पाच मिनिटांत किंवा रात्रभर विरघळत नाहीत आणि त्यांचे गुणधर्म कालांतराने कमी होतील, परंतु ते इतके लक्षात येणार नाही." रोझलिंग म्हणतात, “प्रभावीपणे निकृष्ट करण्यासाठी, व्हिव्हो किंवा औद्योगिक कंपोस्ट ब्लॉकमध्ये आढळल्याप्रमाणे, आम्हाला दीर्घ कालावधीत उन्नत तापमान आणि आर्द्रता आवश्यक आहे. उदाहरणार्थ, आम्ही आमच्या आर्कबीओएक्स बीएसजीएफ मटेरियलपासून बनविलेले कप आणि कटोरे चाचणी केली आणि कार्यक्षमता गमावल्याशिवाय ते 200 पर्यंत डिशवॉशिंग चक्रांचा सामना करू शकले. यांत्रिक गुणधर्मांचे काही अधोगती आहे, परंतु कप वापरण्यास असुरक्षित आहेत अशा बिंदूपर्यंत नाही.

तथापि, हे महत्वाचे आहे की जेव्हा या कंपोझिट्स त्यांच्या उपयुक्त आयुष्याच्या शेवटी विल्हेवाट लावतात, तेव्हा ते कंपोस्टिंगसाठी आवश्यक असलेल्या मानक आवश्यकता पूर्ण करतात आणि एबीएम कंपोझिटने या मानकांची पूर्तता केली हे सिद्ध करण्यासाठी अनेक चाचण्यांची मालिका केली आहे. “आयएसओ मानकांनुसार (औद्योगिक कंपोस्टिंगसाठी), बायोडिग्रेडेशन months महिन्यांच्या आत आणि months महिन्यांच्या आत विघटन झाले पाहिजे.” रोझलिंग म्हणतात, “विघटन म्हणजे चाचणी नमुना/उत्पादन बायोमास किंवा कंपोस्टमध्ये ठेवणे. Days ० दिवसांनंतर, तंत्रज्ञ चाळणीचा वापर करून बायोमासची तपासणी करतो. 12 आठवड्यांनंतर, कमीतकमी 90 टक्के उत्पादन 2 मिमी × 2 मिमी चाळणीतून जाऊ शकले पाहिजे ”.

बायोडिग्रेडेशन व्हर्जिन मटेरियलला पावडरमध्ये पीसून आणि 90 दिवसांनंतर सोडलेल्या सीओ 2 ची एकूण रक्कम मोजून निश्चित केली जाते. कंपोस्टिंग प्रक्रियेतील कार्बन सामग्रीचे पाण्याचे, बायोमास आणि सीओ 2 मध्ये किती रूपांतरित केले जाते याचे हे मूल्यांकन करते. “औद्योगिक कंपोस्टिंग टेस्ट पास करण्यासाठी कंपोस्टिंग प्रक्रियेतील सैद्धांतिक 100 टक्के सीओ 2 पैकी 90 टक्के साध्य करणे आवश्यक आहे (कार्बन सामग्रीवर आधारित)”.

रोझलिंग म्हणतात की एबीएम कंपोझिटने विघटन आणि बायोडिग्रेडेशन आवश्यकता पूर्ण केल्या आहेत आणि चाचण्यांनी हे सिद्ध केले आहे की त्याच्या एक्स 4 ग्लास फायबरची जोडणी प्रत्यक्षात बायोडिग्रेडेबिलिटी सुधारते (वरील सारणी पहा), जे नॉन -प्रबलित पीएलए मिश्रणासाठी केवळ 78% आहे, उदाहरणार्थ. ते स्पष्ट करतात, ”तथापि, जेव्हा आमचे% ०% बायोडिग्रेडेबल ग्लास तंतू जोडले गेले, तेव्हा बायोडिग्रेडेशन %%% पर्यंत वाढले, तर अधोगतीचे दर चांगले राहिले.”

परिणामी, एबीएम कंपोझिटने असे सिद्ध केले आहे की त्याच्या सामग्रीचे प्रमाण १ 13432२ नुसार कंपोस्टेबल म्हणून प्रमाणित केले जाऊ शकते. त्याच्या सामग्रीच्या आजपर्यंतच्या चाचण्यांमध्ये आयएसओ १ 29 29 २ commer, आयएसओ डीआयएन 13432 साठी आयएसओ 16929 आयएसओ डीआयएन 13432 साठी आयएसओ 1485-1 समाविष्ट आहे. 13432.

कंपोस्टिंग दरम्यान सीओ 2 रीलिझ

कंपोस्टिंग दरम्यान, सीओ 2 खरोखर सोडला जातो, परंतु काही मातीमध्ये राहतात आणि नंतर वनस्पतींचा उपयोग वनस्पतींद्वारे केला जातो. कम्पोस्टिंगचा अभ्यास अनेक दशकांपासून केला जात आहे, दोन्ही औद्योगिक प्रक्रिया म्हणून आणि कॉम्प्रोस्टिंगनंतरची प्रक्रिया म्हणून जी कचरा विल्हेवाट लावण्याच्या पर्यायांपेक्षा कमी सीओ 2 सोडते आणि कंपोस्टिंगला अजूनही पर्यावरणास अनुकूल आणि कार्बन फूटप्रिंट कमी करण्याची प्रक्रिया मानली जाते.

इकोटोक्सिसिटीमध्ये कंपोस्टिंग प्रक्रियेदरम्यान उत्पादित बायोमास आणि या बायोमासने पिकविलेल्या वनस्पतींचा समावेश आहे. "हे सुनिश्चित करण्यासाठी आहे की या उत्पादनांची कंपोस्ट केल्याने वाढत्या वनस्पतींना हानी पोहोचत नाही." रोझलिंग म्हणाला. याव्यतिरिक्त, एबीएम कंपोझिटने हे सिद्ध केले आहे की त्याची सामग्री होम कंपोस्टिंग परिस्थितीत बायोडिग्रेडेशन आवश्यकता पूर्ण करते, ज्यास औद्योगिक कंपोस्टिंगसाठी कमी कालावधीच्या तुलनेत 90% बायोडिग्रेडेशन देखील आवश्यक आहे, परंतु 12 महिन्यांच्या कालावधीत.

औद्योगिक अनुप्रयोग, उत्पादन, खर्च आणि भविष्यातील वाढ

एबीएम कंपोझिटची सामग्री बर्‍याच व्यावसायिक अनुप्रयोगांमध्ये वापरली जाते, परंतु गोपनीयतेच्या करारामुळे अधिक प्रकट होऊ शकत नाही. रोझलिंग म्हणतात, “आम्ही आमच्या सामग्रीस कप, सॉसर, प्लेट्स, कटलरी आणि फूड स्टोरेज कंटेनर यासारख्या अनुप्रयोगांना अनुरुप ऑर्डर करतो,” परंतु कॉस्मेटिक कंटेनर आणि मोठ्या घरगुती वस्तूंमध्ये पेट्रोलियम-आधारित प्लास्टिकचा पर्याय म्हणून त्यांचा वापर केला जातो. अलीकडेच, आमच्या सामग्रीची निवड मोठ्या औद्योगिक यंत्रसामग्रीच्या स्थापनेमध्ये घटकांच्या निर्मितीसाठी वापरण्यासाठी केली गेली आहे ज्यास दर 2-12 आठवड्यात बदलण्याची आवश्यकता आहे. या कंपन्यांनी हे ओळखले आहे की आमच्या एक्स 4 ग्लास फायबर मजबुतीकरणाचा वापर करून, हे यांत्रिक भाग आवश्यक पोशाख प्रतिरोधकासह बनविले जाऊ शकतात आणि वापरानंतर कंपोस्टेबल देखील आहेत. नजीकच्या भविष्यासाठी हा एक आकर्षक उपाय आहे कारण या कंपन्यांना नवीन पर्यावरणीय आणि सीओ 2 उत्सर्जन नियमांची पूर्तता करण्याचे आव्हान आहे. ”

रोझलिंग पुढे म्हणाले, “बांधकाम उद्योगासाठी स्ट्रक्चरल घटक बनवण्यासाठी वेगवेगळ्या प्रकारच्या फॅब्रिक्स आणि नॉनवॉव्हन्समध्ये आमच्या सतत तंतूंचा वापर करण्यातही रस वाढत आहे. बायो-आधारित परंतु नॉन-बायोडिग्रेडेबल पीए किंवा पीपी आणि जड थर्मासेट मटेरियलसह आमच्या बायोडिग्रेडेबल फायबर वापरण्यास आम्ही रस देखील पाहत आहोत.

सध्या, एक्स 4/5 फायबरग्लास ई-ग्लासपेक्षा अधिक महाग आहे, परंतु उत्पादन खंड देखील तुलनेने लहान आहेत आणि एबीएम कंपोझिट अर्ज वाढविण्याच्या अनेक संधींचा पाठपुरावा करीत आहे आणि मागणी वाढत असताना 20,000 टन/वर्षाची रॅम्प-अप सुलभ करते, ज्यामुळे खर्च कमी होण्यास मदत होते. तरीही, रोझलिंग म्हणतात की बर्‍याच प्रकरणांमध्ये टिकाव आणि नवीन नियामक आवश्यकतांची पूर्तता करण्याशी संबंधित खर्चाचा पूर्ण विचार केला गेला नाही. दरम्यान, ग्रहाची बचत करण्याची निकड वाढत आहे. "समाज अधिक बायो-आधारित उत्पादनांसाठी आधीच दबाव आणत आहे." ते स्पष्ट करतात, “रीसायकलिंग तंत्रज्ञानास पुढे ढकलण्यासाठी बरीच प्रोत्साहन आहेत, जगाला यावर वेगवान हालचाल करण्याची गरज आहे आणि मला वाटते की समाज केवळ भविष्यात बायो-आधारित उत्पादनांसाठी आपला दबाव वाढवेल”.

एलसीए आणि टिकाऊपणा फायदा

रोझलिंग म्हणतात की एबीएम कंपोझिटची सामग्री ग्रीनहाऊस गॅस उत्सर्जन आणि नूतनीकरणयोग्य उर्जेचा वापर प्रति किलोग्राम 50-60 टक्क्यांनी कमी करते. “आम्ही आयएसओ १4040० आणि आयएसओ १444444 मध्ये नमूद केलेल्या कार्यपद्धतीवर आधारित आमच्या उत्पादनांसाठी पर्यावरणीय पदचिन्ह डेटाबेस २.०, मान्यताप्राप्त जीएबीआय डेटासेट आणि एलसीए (लाइफ सायकल विश्लेषण) गणना वापरतो.

“सध्या, जेव्हा कंपोझिट त्यांच्या जीवन चक्राच्या शेवटी पोहोचतात, तेव्हा संमिश्र कचरा आणि ईओएल उत्पादनांना भस्मसात करण्यासाठी किंवा पायरोलिसीसाठी बरीच उर्जा आवश्यक असते आणि तुकडे करणे आणि कंपोस्ट करणे हा एक आकर्षक पर्याय आहे आणि आम्ही ऑफर करतो त्या महत्त्वाच्या प्रस्तावांपैकी हे निश्चितच एक आहे आणि आम्ही पुनर्वापराचा एक नवीन प्रकार प्रदान करतो.” रोझलिंग म्हणतात, “आमचा फायबरग्लास मातीमध्ये आधीपासूनच उपस्थित असलेल्या नैसर्गिक खनिज घटकांपासून बनविला गेला आहे. तर मग कंपोस्ट ईओएल कंपोझिट घटक, किंवा भस्म केल्यानंतर नॉन-डिग्रेडेबल कंपोझिटमधून तंतू विलीन का करू नका आणि त्यांना खत म्हणून वापरा? वास्तविक जागतिक स्वारस्याचा हा पुनर्वापर पर्याय आहे. ”

शांघाय ओरिसन न्यू मटेरियल टेक्नॉलॉजी कंपनी, लिमिटेड
एम: +86 18683776368 (तसेच व्हाट्सएप)
टी: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
पत्ता: क्रमांक 9 8 New न्यू ग्रीन रोड झिनबांग टाउन सॉन्गजियांग जिल्हा, शांघाय