ওজন হ্রাস, শক্তি এবং দৃঢ়তা, ক্ষয় প্রতিরোধ এবং স্থায়িত্বের মতো প্রমাণিত সুবিধাগুলির পাশাপাশি, যদি গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড পলিমার (GFRP) কম্পোজিটগুলিকে তাদের কার্যকর জীবনের শেষে কম্পোস্ট করা যায়, তাহলে কী হবে? সংক্ষেপে, এটাই হল ABM কম্পোজিট প্রযুক্তির আবেদন।
জৈব সক্রিয় কাচ, উচ্চ শক্তির তন্তু
২০১৪ সালে প্রতিষ্ঠিত, আর্কটিক বায়োমেটেরিয়ালস ওয়াই (ট্যাম্পের, ফিনল্যান্ড) তথাকথিত বায়োঅ্যাকটিভ কাচ থেকে তৈরি একটি জৈব-অ্যাক্টিভ গ্লাস ফাইবার তৈরি করেছে, যা ABM কম্পোজিট-এর গবেষণা ও উন্নয়ন পরিচালক আরি রোসলিং বর্ণনা করেছেন "১৯৬০-এর দশকে বিকশিত একটি বিশেষ ফর্মুলেশন যা শারীরবৃত্তীয় পরিস্থিতিতে কাচকে ক্ষয় করতে দেয়। শরীরে প্রবেশ করালে, কাচটি তার উপাদান খনিজ লবণে ভেঙে যায়, সোডিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, ফসফেট ইত্যাদি নির্গত করে, ফলে এমন একটি অবস্থা তৈরি হয় যা হাড়ের বৃদ্ধিকে উদ্দীপিত করে।"
"এর বৈশিষ্ট্যগুলি একই রকমক্ষারমুক্ত কাচের ফাইবার (ই-গ্লাস)"রোসলিং বলেন, "কিন্তু এই জৈব-সক্রিয় কাচটি তৈরি করা এবং ফাইবারে টানা কঠিন, এবং এখন পর্যন্ত এটি কেবল পাউডার বা পুটি হিসেবে ব্যবহার করা হয়েছে। আমরা যতদূর জানি, ABM কম্পোজিটই প্রথম কোম্পানি যারা শিল্প স্কেলে এটি থেকে উচ্চ-শক্তির কাচের তন্তু তৈরি করেছিল, এবং আমরা এখন এই ArcBiox X4/5 কাচের তন্তুগুলি বিভিন্ন ধরণের প্লাস্টিককে শক্তিশালী করতে ব্যবহার করছি, যার মধ্যে জৈব-অবচনযোগ্য পলিমারও রয়েছে।"
মেডিকেল ইমপ্লান্ট
ফিনল্যান্ডের হেলসিঙ্কি থেকে দুই ঘন্টা উত্তরে অবস্থিত ট্যাম্পের অঞ্চলটি ১৯৮০ সাল থেকে চিকিৎসা ব্যবহারের জন্য জৈব-ভিত্তিক জৈব-অবচনযোগ্য পলিমারের কেন্দ্র হয়ে আসছে। রোসলিং বর্ণনা করেন, "এই উপকরণ দিয়ে তৈরি প্রথম বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ ইমপ্লান্টগুলির মধ্যে একটি ট্যাম্পেরে তৈরি হয়েছিল, এবং এভাবেই ABM কম্পোজিট শুরু হয়েছিল! যা এখন আমাদের চিকিৎসা ব্যবসায়িক ইউনিট"।
"ইমপ্ল্যান্টের জন্য অনেক জৈব-অবচনযোগ্য, জৈব-অবশোষণযোগ্য পলিমার রয়েছে।" তিনি আরও বলেন, "কিন্তু তাদের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রাকৃতিক হাড়ের থেকে অনেক দূরে। আমরা এই জৈব-অবচনযোগ্য পলিমারগুলিকে উন্নত করতে সক্ষম হয়েছি যাতে ইমপ্ল্যান্টকে প্রাকৃতিক হাড়ের মতো একই শক্তি দেওয়া যায়"। রোজলিং উল্লেখ করেছেন যে মেডিকেল গ্রেড আর্কবায়ক্স গ্লাস ফাইবার ABM যোগ করে জৈব-অবচনযোগ্য PLLA পলিমারের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে 200% থেকে 500% উন্নত করতে পারে।
ফলস্বরূপ, ABM কম্পোজিট-এর ইমপ্লান্টগুলি আনরিইনফোর্সড পলিমার দিয়ে তৈরি ইমপ্লান্টের তুলনায় উচ্চতর কর্মক্ষমতা প্রদান করে, একই সাথে জৈব শোষণযোগ্য এবং হাড়ের গঠন এবং বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে। ABM কম্পোজিট সর্বোত্তম ফাইবার ওরিয়েন্টেশন নিশ্চিত করতে স্বয়ংক্রিয় ফাইবার/স্ট্র্যান্ড প্লেসমেন্ট কৌশলও ব্যবহার করে, যার মধ্যে রয়েছে ইমপ্লান্টের পুরো দৈর্ঘ্য বরাবর ফাইবার স্থাপন করা, পাশাপাশি সম্ভাব্য দুর্বল স্থানে অতিরিক্ত ফাইবার স্থাপন করা।
গৃহস্থালী এবং প্রযুক্তিগত প্রয়োগ
ক্রমবর্ধমান চিকিৎসা ব্যবসায়িক ইউনিটের মাধ্যমে, ABM কম্পোজিট স্বীকার করে যে জৈব-ভিত্তিক এবং জৈব-জীবিত পলিমারগুলি রান্নাঘরের জিনিসপত্র, কাটলারি এবং অন্যান্য গৃহস্থালীর জিনিসপত্রের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। "এই জৈব-জীবিত পলিমারগুলির সাধারণত পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক প্লাস্টিকের তুলনায় দুর্বল যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য থাকে।" রোজলিং বলেন, "কিন্তু আমরা আমাদের জৈব-জীবিত গ্লাস ফাইবার দিয়ে এই উপকরণগুলিকে শক্তিশালী করতে পারি, যা বিস্তৃত প্রযুক্তিগত প্রয়োগের জন্য জীবাশ্ম-ভিত্তিক বাণিজ্যিক প্লাস্টিকের কার্যত একটি ভাল বিকল্প করে তোলে"।
ফলস্বরূপ, ABM কম্পোজিট তার কারিগরি ব্যবসায়িক ইউনিট বৃদ্ধি করেছে, যেখানে এখন 60 জন লোক নিয়োগ করা হয়েছে। "আমরা আরও টেকসই শেষ-জীবন (EOL) সমাধান অফার করি।" রোজলিং বলেন, "আমাদের মূল্যবান প্রস্তাব হল এই জৈব-অবচনযোগ্য কম্পোজিটগুলিকে শিল্প কম্পোস্টিং কার্যক্রমে স্থাপন করা যেখানে তারা মাটিতে পরিণত হয়।" ঐতিহ্যবাহী ই-গ্লাস নিষ্ক্রিয় এবং এই কম্পোস্টিং সুবিধাগুলিতে ক্ষয় হবে না।
আর্কবায়ক্স ফাইবার কম্পোজিট
ABM কম্পোজিট কম্পোজিট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ArcBiox X4/5 গ্লাস ফাইবারের বিভিন্ন রূপ তৈরি করেছে, থেকেছোট-কাট তন্তুএবং ইনজেকশন ছাঁচনির্মাণ যৌগগুলিঅবিচ্ছিন্ন তন্তুটেক্সটাইল এবং পাল্ট্রাশন মোল্ডিংয়ের মতো প্রক্রিয়াগুলির জন্য। ArcBiox BSGF রেঞ্জ জৈব-ভিত্তিক পলিয়েস্টার রেজিনের সাথে জৈব-অবচনযোগ্য কাচের তন্তুগুলিকে একত্রিত করে এবং সাধারণ প্রযুক্তি গ্রেড এবং খাদ্য যোগাযোগ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহারের জন্য অনুমোদিত ArcBiox 5 গ্রেডে উপলব্ধ।
ABM কম্পোজিট পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (PLA), PLLA এবং পলিবিউটিলিন সাক্সিনেট (PBS) সহ বিভিন্ন ধরণের জৈব-অবচনযোগ্য এবং জৈব-ভিত্তিক পলিমারের উপরও গবেষণা করেছে। নীচের চিত্রটি দেখায় যে কীভাবে X4/5 গ্লাস ফাইবারগুলি পলিপ্রোপিলিন (PP) এবং এমনকি পলিঅ্যামাইড 6 (PA6) এর মতো স্ট্যান্ডার্ড গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড পলিমারের সাথে প্রতিযোগিতা করার জন্য কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে।
ABM কম্পোজিট পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (PLA), PLLA এবং পলিবিউটিলিন সাক্সিনেট (PBS) সহ বিভিন্ন ধরণের জৈব-অবচনযোগ্য এবং জৈব-ভিত্তিক পলিমারের উপরও গবেষণা করেছে। নীচের চিত্রটি দেখায় যে কীভাবে X4/5 গ্লাস ফাইবারগুলি পলিপ্রোপিলিন (PP) এবং এমনকি পলিমাইড 6 (PA6) এর মতো স্ট্যান্ডার্ড গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সড পলিমারের সাথে প্রতিযোগিতা করার জন্য কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে।
স্থায়িত্ব এবং কম্পোস্টেবিলিটি
যদি এই কম্পোজিটগুলি জৈব-অবচনযোগ্য হয়, তাহলে কতক্ষণ টিকে থাকবে? “আমাদের X4/5 কাচের তন্তুগুলি চিনির মতো পাঁচ মিনিটের মধ্যে বা রাতারাতি দ্রবীভূত হয় না, এবং যদিও সময়ের সাথে সাথে তাদের বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস পাবে, তবে এটি ততটা লক্ষণীয় হবে না।” রোজলিং বলেন, “কার্যকরভাবে হ্রাস পেতে, আমাদের দীর্ঘ সময় ধরে উচ্চ তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা প্রয়োজন, যেমনটি ভিভোতে বা শিল্প কম্পোস্টের স্তূপে পাওয়া যায়। উদাহরণস্বরূপ, আমরা আমাদের ArcBiox BSGF উপাদান থেকে তৈরি কাপ এবং বাটি পরীক্ষা করেছি, এবং তারা কার্যকারিতা না হারিয়ে 200টি ডিশ ওয়াশিং চক্র পর্যন্ত সহ্য করতে পারে। যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলির কিছু অবনতি রয়েছে, তবে এমন পর্যায়ে নয় যেখানে কাপগুলি ব্যবহার করা অনিরাপদ”।
তবে, এটি গুরুত্বপূর্ণ যে যখন এই কম্পোজিটগুলি তাদের কার্যকর জীবনকালের শেষে ফেলে দেওয়া হয়, তখন তারা কম্পোস্ট তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় মানদণ্ড পূরণ করে এবং ABM কম্পোজিট এই মানদণ্ডগুলি পূরণ করে তা প্রমাণ করার জন্য একাধিক পরীক্ষা চালিয়েছে। "ISO মান (শিল্প কম্পোস্ট তৈরির জন্য) অনুসারে, জৈব অবক্ষয় 6 মাসের মধ্যে হওয়া উচিত এবং 3 মাস/90 দিনের মধ্যে পচন হওয়া উচিত"। রোজলিং বলেন, "পচন মানে পরীক্ষার নমুনা/পণ্যকে জৈববস্তু বা কম্পোস্টে স্থাপন করা। 90 দিন পরে, টেকনিশিয়ান একটি চালুনি ব্যবহার করে জৈববস্তু পরীক্ষা করেন। 12 সপ্তাহ পরে, পণ্যের কমপক্ষে 90 শতাংশ 2 মিমি × 2 মিমি চালুনির মধ্য দিয়ে যেতে সক্ষম হওয়া উচিত"।
জৈব অবক্ষয় নির্ণয় করা হয় কুমারী উপাদানকে গুঁড়ো করে গুঁড়ো করে এবং 90 দিন পরে মোট কত CO2 নির্গত হয় তা পরিমাপ করে। এটি মূল্যায়ন করে যে কম্পোস্টিং প্রক্রিয়ার কার্বন উপাদানের কতটা অংশ জল, জৈববস্তু এবং CO2 তে রূপান্তরিত হয়। "শিল্প কম্পোস্টিং পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হতে হলে, কম্পোস্টিং প্রক্রিয়া থেকে তাত্ত্বিক 100 শতাংশ CO2 এর 90 শতাংশ অর্জন করতে হবে (কার্বন সামগ্রীর উপর ভিত্তি করে)"।
রোজলিং বলেন, ABM কম্পোজিট পচন এবং জৈব-অবনতিকরণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করেছে, এবং পরীক্ষায় দেখা গেছে যে এর X4 গ্লাস ফাইবার যোগ করলে আসলে জৈব-অবনতিকরণ উন্নত হয় (উপরের টেবিলটি দেখুন), যা একটি আনরিইনফোর্সড PLA মিশ্রণের জন্য মাত্র 78%। তিনি ব্যাখ্যা করেন, "তবে, যখন আমাদের 30% জৈব-অবনতিকরণযোগ্য কাচের ফাইবার যোগ করা হয়েছিল, তখন জৈব-অবনতিকরণ 94% এ বৃদ্ধি পেয়েছিল, যখন অবনতির হার ভাল ছিল"।
ফলস্বরূপ, ABM কম্পোজিট প্রমাণ করেছে যে এর উপকরণগুলিকে EN 13432 অনুসারে কম্পোস্টেবল হিসাবে প্রত্যয়িত করা যেতে পারে। এর উপকরণগুলি আজ পর্যন্ত যে পরীক্ষাগুলি পাস করেছে তার মধ্যে রয়েছে নিয়ন্ত্রিত কম্পোস্টিং অবস্থার অধীনে উপকরণগুলির চূড়ান্ত বায়বীয় জৈব-অপচনযোগ্যতার জন্য ISO 14855-1, বায়বীয় নিয়ন্ত্রিত পচনের জন্য ISO 16929, রাসায়নিক প্রয়োজনীয়তার জন্য ISO DIN EN 13432 এবং ফাইটোটক্সিসিটি পরীক্ষার জন্য OECD 208, ISO DIN EN 13432।
কম্পোস্ট তৈরির সময় CO2 নির্গত হয়
কম্পোস্টিং এর সময়, CO2 প্রকৃতপক্ষে নির্গত হয়, কিন্তু কিছু অংশ মাটিতে থেকে যায় এবং তারপর গাছপালা দ্বারা ব্যবহৃত হয়। কম্পোস্টিং কয়েক দশক ধরে গবেষণা করা হচ্ছে, একটি শিল্প প্রক্রিয়া এবং একটি পোস্ট-কম্পোস্টিং প্রক্রিয়া উভয় হিসাবে যা অন্যান্য বর্জ্য নিষ্কাশন বিকল্পের তুলনায় কম CO2 নির্গত করে, এবং কম্পোস্টিং এখনও একটি পরিবেশ বান্ধব এবং কার্বন পদচিহ্ন হ্রাসকারী প্রক্রিয়া হিসাবে বিবেচিত হয়।
ইকোটক্সিসিটির মধ্যে রয়েছে কম্পোস্টিং প্রক্রিয়ার সময় উৎপাদিত জৈববস্তু এবং এই জৈববস্তু দিয়ে জন্মানো উদ্ভিদ পরীক্ষা করা। "এটি নিশ্চিত করার জন্য যে এই পণ্যগুলি কম্পোস্টিং করলে ক্রমবর্ধমান উদ্ভিদের ক্ষতি না হয়।" রোজলিং বলেন। এছাড়াও, ABM কম্পোজিট প্রমাণ করেছে যে এর উপকরণগুলি বাড়ির কম্পোস্টিং পরিস্থিতিতে জৈববস্তুপুঞ্জের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, যার জন্য 90% জৈববস্তুপুঞ্জের প্রয়োজন হয়, তবে 12 মাসেরও বেশি সময় ধরে, শিল্প কম্পোস্টিংয়ের জন্য কম সময়ের তুলনায়।
শিল্প প্রয়োগ, উৎপাদন, খরচ এবং ভবিষ্যতের বৃদ্ধি
ABM কম্পোজিট-এর উপকরণগুলি বেশ কয়েকটি বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়, তবে গোপনীয়তা চুক্তির কারণে আরও কিছু প্রকাশ করা যাচ্ছে না। "আমরা কাপ, সসার, প্লেট, কাটলারি এবং খাদ্য সংরক্ষণের পাত্রের মতো অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আমাদের উপকরণগুলি অর্ডার করি," রোজলিং বলেন, "কিন্তু এগুলি প্রসাধনী পাত্র এবং বড় গৃহস্থালীর জিনিসপত্রে পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক প্লাস্টিকের বিকল্প হিসাবেও ব্যবহৃত হয়। সম্প্রতি, আমাদের উপকরণগুলি বৃহৎ শিল্প যন্ত্রপাতি স্থাপনে উপাদান তৈরিতে ব্যবহারের জন্য নির্বাচিত হয়েছে যা প্রতি 2-12 সপ্তাহে প্রতিস্থাপন করতে হবে। এই সংস্থাগুলি স্বীকৃতি দিয়েছে যে আমাদের X4 গ্লাস ফাইবার রিইনফোর্সমেন্ট ব্যবহার করে, এই যান্ত্রিক অংশগুলি প্রয়োজনীয় পরিধান প্রতিরোধ ক্ষমতা সহ তৈরি করা যেতে পারে এবং ব্যবহারের পরে কম্পোস্টযোগ্যও হতে পারে। এটি অদূর ভবিষ্যতের জন্য একটি আকর্ষণীয় সমাধান কারণ এই সংস্থাগুলি নতুন পরিবেশগত এবং CO2 নির্গমন নিয়ম পূরণের চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হচ্ছে"।
রোজলিং আরও বলেন, "নির্মাণ শিল্পের জন্য কাঠামোগত উপাদান তৈরিতে বিভিন্ন ধরণের কাপড় এবং নন-ওভেনে আমাদের ক্রমাগত তন্তু ব্যবহারের আগ্রহও ক্রমবর্ধমান। আমরা জৈব-ভিত্তিক কিন্তু অ-জৈব-পচনযোগ্য পিএ বা পিপি এবং জড় থার্মোসেট উপকরণের সাথে আমাদের জৈব-পচনযোগ্য তন্তু ব্যবহারের আগ্রহও দেখছি"।
বর্তমানে, X4/5 ফাইবারগ্লাস ই-গ্লাসের তুলনায় বেশি ব্যয়বহুল, তবে উৎপাদনের পরিমাণও তুলনামূলকভাবে কম, এবং ABM কম্পোজিট চাহিদা বৃদ্ধির সাথে সাথে অ্যাপ্লিকেশন সম্প্রসারণ এবং 20,000 টন/বছরে র্যাম্প-আপ করার জন্য বেশ কয়েকটি সুযোগের সন্ধান করছে, যা খরচ কমাতেও সাহায্য করতে পারে। তবুও, রোজলিং বলেছেন যে অনেক ক্ষেত্রে টেকসইতা এবং নতুন নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা পূরণের সাথে সম্পর্কিত খরচ সম্পূর্ণরূপে বিবেচনা করা হয়নি। ইতিমধ্যে, গ্রহকে বাঁচানোর জরুরিতা বাড়ছে। "সমাজ ইতিমধ্যে আরও জৈব-ভিত্তিক পণ্যের জন্য চাপ দিচ্ছে।" তিনি ব্যাখ্যা করেন, "পুনর্ব্যবহার প্রযুক্তিকে এগিয়ে নিয়ে যাওয়ার জন্য অনেক প্রণোদনা রয়েছে, বিশ্বকে এই বিষয়ে দ্রুত এগিয়ে যেতে হবে এবং আমি মনে করি সমাজ ভবিষ্যতে জৈব-ভিত্তিক পণ্যের জন্য তার চাপ আরও বাড়িয়ে তুলবে"।
এলসিএ এবং টেকসই সুবিধা
রোজলিং বলেন, ABM কম্পোজিট-এর উপকরণগুলি প্রতি কিলোগ্রামে গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমন এবং অ-নবায়নযোগ্য শক্তির ব্যবহার ৫০-৬০ শতাংশ কমিয়ে আনে। “আমরা ISO 14040 এবং ISO 14044″-এ বর্ণিত পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে আমাদের পণ্যগুলির জন্য পরিবেশগত ফুটপ্রিন্ট ডাটাবেস 2.0, স্বীকৃত GaBi ডেটাসেট এবং LCA (জীবনচক্র বিশ্লেষণ) গণনা ব্যবহার করি।
“বর্তমানে, যখন কম্পোজিটগুলি তাদের জীবনচক্রের শেষ পর্যায়ে পৌঁছায়, তখন কম্পোজিট বর্জ্য এবং EOL পণ্যগুলিকে পুড়িয়ে ফেলা বা পাইরোলাইজ করার জন্য প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়, এবং ছিন্নভিন্ন করা এবং কম্পোস্ট করা একটি আকর্ষণীয় বিকল্প, এবং এটি অবশ্যই আমাদের দেওয়া মূল মূল্য প্রস্তাবগুলির মধ্যে একটি, এবং আমরা একটি নতুন ধরণের পুনর্ব্যবহারযোগ্যতা প্রদান করছি।” রোজলিং বলেন, “আমাদের ফাইবারগ্লাস প্রাকৃতিক খনিজ উপাদান থেকে তৈরি যা ইতিমধ্যেই মাটিতে উপস্থিত। তাহলে কেন EOL কম্পোজিট উপাদানগুলিকে কম্পোস্ট করবেন না, অথবা পুড়িয়ে ফেলার পরে অ-ক্ষয়যোগ্য কম্পোজিট থেকে ফাইবারগুলিকে দ্রবীভূত করবেন না এবং সার হিসাবে ব্যবহার করবেন না? এটি সত্যিকারের বিশ্বব্যাপী আগ্রহের একটি পুনর্ব্যবহারযোগ্য বিকল্প”।
সাংহাই ওরিসেন নিউ ম্যাটেরিয়াল টেকনোলজি কোং, লিমিটেড
এম: +৮৬ ১৮৬৮৩৭৭৬৩৬৮ (হোয়াটসঅ্যাপও)
টি:+৮৬ ০৮৩৮৩৯৯০৪৯৯
Email: grahamjin@jhcomposites.com
ঠিকানা: নং .৩৯৮ নিউ গ্রিন রোড জিনবাং টাউন সোংজিয়াং জেলা, সাংহাই
পোস্টের সময়: মে-২৭-২০২৪