Og'irlikni kamaytirish, mustahkamlik va qattiqlik, korroziyaga chidamlilik va chidamlilikning o'nlab yillar davomida tasdiqlangan afzalliklariga qo'shimcha ravishda, shisha tolali mustahkamlangan polimer (GFRP) kompozitlari foydalanish muddati oxirida kompostlansa nima bo'ladi? Bu, bir so‘z bilan aytganda, ABM Composite texnologiyasining jozibasi.
Bioaktiv shisha, yuqori quvvatli tolalar
2014-yilda tashkil etilgan Arctic Biomaterials Oy (Tampere, Finlyandiya) biologik faol shisha deb ataladigan shishadan tayyorlangan biologik parchalanadigan shisha tolani ishlab chiqdi, uni ABM Composite kompaniyasining ilmiy-tadqiqot ishlari boʻyicha direktori Ari Rosling “1960-yillarda ishlab chiqilgan maxsus formulasi, deb taʼriflaydi. fiziologik sharoitda degradatsiyaga uchraydi. Organizmga kiritilganda shisha uning tarkibidagi mineral tuzlarga parchalanib, natriy, magniy, fosfatlar va boshqalarni ajratib chiqaradi va shu bilan suyak o'sishini rag'batlantiradigan holatni yaratadi.
"U shunga o'xshash xususiyatlarga egagidroksidi bo'lmagan shisha tolasi (E-shisha)”. Rosling shunday dedi: “Ammo bu bioaktiv oynani ishlab chiqarish va tolaga tortish qiyin va hozirgacha u faqat kukun yoki shlak sifatida ishlatilgan. Bizga ma’lumki, ABM Composite undan sanoat miqyosida yuqori quvvatli shisha tolalar ishlab chiqaradigan birinchi kompaniya bo‘ldi va biz hozir bu ArcBiox X4/5 shisha tolalaridan turli turdagi plastmassalarni, jumladan, biologik parchalanadigan polimerlarni mustahkamlash uchun foydalanmoqdamiz”.
Tibbiy implantlar
Finlyandiyaning Xelsinki shahridan ikki soat shimolda joylashgan Tampere hududi 1980-yillardan beri tibbiy maqsadlarda foydalanish uchun biologik parchalanadigan polimerlar markazi bo'lib kelgan. Rosling shunday ta'riflaydi: "Ushbu materiallardan tayyorlangan birinchi tijorat implantlaridan biri Tampereda ishlab chiqarilgan va ABM Composite shunday boshlangan! Bu bizning tibbiy biznes bo'limimizdir".
"Implantlar uchun juda ko'p biologik parchalanadigan, biologik so'rilishi mumkin bo'lgan polimerlar mavjud." U davom etadi, "lekin ularning mexanik xususiyatlari tabiiy suyakdan uzoqdir. Implantga tabiiy suyak bilan bir xil kuch berish uchun biz ushbu biologik parchalanadigan polimerlarni kuchaytira oldik ". Roslingning ta'kidlashicha, tibbiy sifatli ArcBiox shisha tolalari ABM qo'shilishi bilan biologik parchalanadigan PLLA polimerlarining mexanik xususiyatlarini 200% dan 500% gacha yaxshilashi mumkin.
Natijada, ABM Composite implantlari mustahkamlanmagan polimerlardan tayyorlangan implantlarga qaraganda yuqori samaradorlikni ta'minlaydi, shu bilan birga bioso'riladi va suyak shakllanishi va o'sishiga yordam beradi. ABM Composite shuningdek, tolaning optimal yo'nalishini ta'minlash, shu jumladan implantning butun uzunligi bo'ylab tolalarni yotqizish, shuningdek, qo'shimcha tolalarni potentsial zaif joylarga joylashtirish uchun avtomatlashtirilgan tolalar/iplarni joylashtirish usullaridan foydalanadi.
Maishiy va texnik ilovalar
Rivojlanayotgan tibbiy biznes bo'limi bilan ABM Composite biologik asosli va biologik parchalanadigan polimerlardan oshxona anjomlari, vilkalar pichoqlari va boshqa uy-ro'zg'or buyumlari uchun ham foydalanish mumkinligini tan oladi. "Bu biologik parchalanadigan polimerlar odatda neftga asoslangan plastmassalarga nisbatan yomon mexanik xususiyatlarga ega." Rosling shunday dedi: "Ammo biz bu materiallarni biologik parchalanadigan shisha tolalarimiz bilan mustahkamlashimiz mumkin, bu ularni keng ko'lamli texnik ilovalar uchun fotoalbom asosidagi tijorat plastmassalariga deyarli yaxshi alternativa qiladi".
Natijada ABM Composite o‘zining texnik bo‘linmasini ko‘paytirdi, hozirda 60 kishi ishlaydi. "Biz ko'proq barqaror foydalanish muddati tugashi (EOL) echimlarini taklif qilamiz." Rosling shunday deydi: "Bizning qimmatli taklifimiz bu biologik parchalanadigan kompozitlarni tuproqqa aylanadigan sanoat kompostlash operatsiyalariga qo'yishdir." An'anaviy elektron oynalar inert va bu kompostlash qurilmalarida buzilmaydi.
ArcBiox tolali kompozitlar
ABM Composite kompozit ilovalar uchun ArcBiox X4/5 shisha tolalarining turli shakllarini ishlab chiqdi.qisqa kesilgan tolalarva qarshi kalıplama aralashmalari uchunuzluksiz tolalarto'qimachilik va pultrusion kalıplama kabi jarayonlar uchun. ArcBiox BSGF assortimenti biologik parchalanadigan shisha tolalarni biologik asosli polyester qatronlar bilan birlashtiradi va oziq-ovqat bilan aloqa qilishda foydalanish uchun tasdiqlangan umumiy texnologiya va ArcBiox 5 sinflarida mavjud.
ABM Composite shuningdek, Polilaktik kislota (PLA), PLLA va Polibutilen Suksinat (PBS) kabi biologik parchalanadigan va biologik asosli polimerlarni ham tekshirdi. Quyidagi diagrammada X4/5 shisha tolalari polipropilen (PP) va hatto poliamid 6 (PA6) kabi standart shisha tolali mustahkamlangan polimerlar bilan raqobat qilish uchun ishlashni qanday yaxshilashi mumkinligini ko'rsatadi.
ABM Composite shuningdek, turli xil biologik parchalanadigan va biologik asosli polimerlarni, jumladan Polilaktik kislota (PLA), PLLA va Polibutilen Suksinatni (PBS) o'rgandi. Quyidagi diagrammada X4/5 shisha tolalari polipropilen (PP) va hatto poliamid 6 (PA6) kabi standart shisha tolali mustahkamlangan polimerlar bilan raqobat qilish uchun ishlashni qanday yaxshilashi mumkinligini ko'rsatadi.
Chidamlilik va kompostlanish
Agar bu kompozitlar biologik parchalanadigan bo'lsa, ular qancha vaqt xizmat qiladi? "Bizning X4/5 shisha tolalarimiz shakar kabi besh daqiqada yoki bir kechada erimaydi va vaqt o'tishi bilan ularning xususiyatlari yomonlashsa ham, bu sezilarli bo'lmaydi." Rosling shunday deydi: "Samarali degradatsiya qilish uchun bizga in vivo yoki sanoat kompost qoziqlarida bo'lgani kabi uzoq vaqt davomida yuqori harorat va namlik kerak. Masalan, biz ArcBiox BSGF materialimizdan tayyorlangan stakan va piyolalarni sinovdan o‘tkazdik va ular funksionalligini yo‘qotmasdan 200 tagacha idish yuvish davriga bardosh bera oldi. Mexanik xususiyatlarning biroz yomonlashuvi mavjud, ammo stakanlardan foydalanish xavfli bo'lgan darajada emas.
Biroq, ushbu kompozitlar foydalanish muddati tugagandan so'ng utilizatsiya qilinganda, ular kompostlash uchun zarur bo'lgan standart talablarga javob berishi muhim va ABM Composite ushbu standartlarga javob berishini isbotlash uchun bir qator sinovlarni o'tkazdi. "ISO standartlariga ko'ra (sanoat komposti uchun) biologik parchalanish 6 oy ichida va parchalanish 3 oy / 90 kun ichida sodir bo'lishi kerak". Rosling shunday deydi: “Ajralish sinov namunasini/mahsulotini biomassa yoki kompostga joylashtirishni anglatadi. 90 kundan so'ng, texnik elakdan foydalanib, biomassani tekshiradi. 12 haftadan so'ng mahsulotning kamida 90 foizi 2 mm × 2 mm elakdan o'tishi kerak ".
Biodegradatsiya bokira materialni kukunga maydalash va 90 kundan keyin chiqarilgan CO2 umumiy miqdorini o'lchash yo'li bilan aniqlanadi. Bu kompostlash jarayonidagi uglerod tarkibining qancha qismi suv, biomassa va CO2 ga aylanishini baholaydi. "Sanoat kompostlash sinovidan o'tish uchun kompostlash jarayonidagi nazariy 100 foiz CO2 ning 90 foiziga (uglerod tarkibiga qarab) erishish kerak".
Roslingning ta'kidlashicha, ABM Composite parchalanish va biologik parchalanish talablariga javob berdi va sinovlar shuni ko'rsatdiki, uning X4 shisha tolasi qo'shilishi aslida biologik parchalanish qobiliyatini yaxshilaydi (yuqoridagi jadvalga qarang), bu, masalan, mustahkamlanmagan PLA aralashmasi uchun atigi 78% ni tashkil qiladi. U shunday deb tushuntiradi: "Biroq, bizning 30% biologik parchalanadigan shisha tolalarimiz qo'shilganda, biologik parchalanish 94% gacha ko'tarildi, degradatsiya darajasi yaxshi bo'lib qoldi".
Natijada, ABM Composite o'z materiallarini EN 13432 ga muvofiq kompostlanuvchan sifatida sertifikatlash mumkinligini ko'rsatdi. Uning materiallari bugungi kunga qadar o'tgan sinovlarga nazorat ostida kompostlash sharoitida materiallarning yakuniy aerob biologik parchalanishi uchun ISO 14855-1, aerob uchun ISO 16929 kiradi. nazorat ostida parchalanish, kimyoviy talablar uchun ISO DIN EN 13432 va OECD Fitotoksisite testi uchun 208, ISO DIN EN 13432.
Kompostlash jarayonida CO2 ajralib chiqadi
Kompostlash jarayonida CO2 haqiqatan ham chiqariladi, lekin bir qismi tuproqda qoladi va keyin o'simliklar tomonidan ishlatiladi. Kompostlash o'nlab yillar davomida sanoat jarayoni sifatida ham, boshqa chiqindilarni yo'q qilish alternativlariga qaraganda kamroq CO2 chiqaradigan kompostdan keyingi jarayon sifatida o'rganilgan va kompost hali ham ekologik toza va uglerod izini kamaytirish jarayoni hisoblanadi.
Ekotoksisite kompostlash jarayonida hosil bo'lgan biomassani va bu biomassa bilan o'stirilgan o'simliklarni sinab ko'rishni o'z ichiga oladi. "Bu mahsulotlarni kompost qilish o'sayotgan o'simliklarga zarar bermasligiga ishonch hosil qilish uchundir." - dedi Rosling. Bundan tashqari, ABM Composite o'zining materiallari uy kompostlash sharoitida biodegradatsiya talablariga javob berishini ko'rsatdi, bu ham 90% biologik parchalanishni talab qiladi, lekin sanoat kompostlash uchun qisqaroq davr bilan solishtirganda 12 oylik muddat ichida.
Sanoat ilovalari, ishlab chiqarish, xarajatlar va kelajakdagi o'sish
ABM Composite materiallari bir qator tijorat dasturlarida qo'llaniladi, ammo maxfiylik kelishuvlari tufayli ko'proq ma'lumotni oshkor qilib bo'lmaydi. "Biz o'z materiallarimizga stakanlar, likopchalar, plastinkalar, vilkalar pichoqlari va oziq-ovqat saqlash idishlari kabi ilovalar uchun buyurtma beramiz," deydi Rosling, "lekin ular kosmetik idishlar va yirik uy-ro'zg'or buyumlarida neft asosidagi plastmassalarga muqobil sifatida ham qo'llaniladi. Yaqinda bizning materiallarimiz har 2-12 haftada bir marta almashtirilishi kerak bo'lgan yirik sanoat mashinalari qurilmalarida komponentlarni ishlab chiqarishda foydalanish uchun tanlangan. Ushbu kompaniyalar X4 shisha tolali armaturamizdan foydalangan holda, ushbu mexanik qismlar kerakli aşınma qarshiligi bilan tayyorlanishi va foydalanishdan keyin ham kompostlanishi mumkinligini tan oldi. Bu yaqin kelajak uchun jozibador yechim, chunki bu kompaniyalar atrof-muhit va CO2 emissiyasining yangi qoidalariga rioya qilish muammosiga duch kelishmoqda.
Rosling qo‘shimcha qildi: “Shuningdek, qurilish sanoati uchun tarkibiy qismlarni ishlab chiqarish uchun turli turdagi matolar va to‘qilmagan materiallarda uzluksiz tolalarimizdan foydalanishga qiziqish ortib bormoqda. Shuningdek, biz biologik parchalanadigan tolalarimizdan bio-asosli, lekin biologik parchalanmaydigan PA yoki PP va inert termoset materiallari bilan foydalanishga qiziqishni ko'rmoqdamiz.
Hozirgi vaqtda X4/5 shisha tolali shisha E-shishaga qaraganda qimmatroq, ammo ishlab chiqarish hajmi ham nisbatan kichik va ABM Composite talabning o'sishi bilan ilovalarni kengaytirish va yiliga 20 000 tonnagacha ko'tarilishni osonlashtirish uchun bir qator imkoniyatlarni izlamoqda. bu ham xarajatlarni kamaytirishga yordam berishi mumkin. Shunga qaramay, Roslingning aytishicha, ko'p hollarda barqarorlik va yangi tartibga solish talablarini qondirish bilan bog'liq xarajatlar to'liq hisobga olinmagan. Ayni paytda, sayyorani qutqarishning dolzarbligi ortib bormoqda. "Jamiyat allaqachon ko'proq bio-asoslangan mahsulotlarga intilmoqda." U shunday tushuntiradi: "Qayta ishlash texnologiyalarini olg'a siljitish uchun juda ko'p rag'batlar mavjud, dunyo bu borada tezroq harakat qilishi kerak va menimcha, jamiyat kelajakda bio-asosli mahsulotlarga bo'lgan intilishini kuchaytiradi".
LCA va Barqarorlik ustunligi
Roslingning aytishicha, ABM Composite materiallari issiqxona gazlari emissiyasini va qayta tiklanmaydigan energiyadan foydalanishni kilogramm uchun 50-60 foizga kamaytiradi. “Biz ISO 14040 va ISO 14044 standartlarida bayon etilgan metodologiyaga asoslangan mahsulotlarimiz uchun Atrof-muhit izi maʼlumotlar bazasi 2.0, akkreditatsiyalangan GaBi maʼlumotlar toʻplami va LCA (Hayot tsikli tahlili) hisoblaridan foydalanamiz”.
“Hozirda kompozitlar o‘z hayot aylanish davrining oxiriga yetganda, kompozit chiqindilar va EOL mahsulotlarini yoqish yoki pirolizatsiya qilish uchun ko‘p energiya talab qilinadi va maydalash va kompostlash jozibador variant va bu, albatta, biz taklif qilayotgan asosiy qiymat takliflaridan biri, va biz qayta ishlashning yangi turini taqdim etmoqdamiz. Rosling shunday deydi: “Bizning shisha tolalarimiz tuproqda allaqachon mavjud bo'lgan tabiiy mineral komponentlardan tayyorlangan. Xo'sh, nega EOL kompozit komponentlarini kompost qilmaslik yoki yondirilgandan keyin parchalanmaydigan kompozitlardan tolalarni eritib, ularni o'g'it sifatida ishlatmaslik kerak? Bu haqiqiy global qiziqishning qayta ishlash variantidir.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368(shuningdek WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Manzil: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang tumani, Shanxay
Xabar vaqti: 27-may 2024-yil