Zer gertatuko litzateke beira-zuntzez indartutako polimero konpositeak (GFRP) beren bizitza erabilgarriaren amaieran konpostatu ahal izango balira, pisua murriztea, erresistentzia eta zurruntasuna, korrosioarekiko erresistentzia eta iraunkortasuna bezalako hamarkadetako onura frogatuez gain? Laburbilduz, horixe da ABM Composite-ren teknologiaren erakargarritasuna.
Beira bioaktiboa, erresistentzia handiko zuntzak
2014an sortua, Arctic Biomaterials Oy-k (Tampere, Finlandia) beira bioaktibo deritzon beirazko zuntz biodegradagarri bat garatu du. Ari Rosling-ek, ABM Composite-ko I+G zuzendariak, honela deskribatzen du: "1960ko hamarkadan garatutako formulazio berezi bat, beira baldintza fisiologikoetan degradatzea ahalbidetzen duena. Gorputzean sartzen denean, beira bere gatz mineraletan deskonposatzen da, sodioa, magnesioa, fosfatoak eta abar askatuz, eta horrela hezurren hazkuntza estimulatzen duen egoera bat sortuz".
«Antzeko propietateak ditualkali gabeko beira-zuntz (E-beira)Roslingek esan zuen: «Baina beira bioaktibo hau zaila da fabrikatzen eta zuntz bihurtzeko, eta orain arte hauts edo masilla gisa bakarrik erabili izan da. Dakigunez, ABM Composite izan zen beira-zuntz erresistenteak eskala industrialean egiten zituen lehen enpresa, eta orain ArcBiox X4/5 beira-zuntz hauek erabiltzen ari gara plastiko mota desberdinak indartzeko, polimero biodegradagarriak barne».
Inplante medikoak
Tampere eskualdea, Helsinkitik (Finlandia) bi ordura iparraldera, 1980ko hamarkadaz geroztik aplikazio medikoetarako polimero biodegradagarrien gunea izan da. Roslingek azaltzen duenez, “Material hauekin egindako lehen inplante komertzialetako bat Tamperen ekoitzi zen, eta horrela hasi zen ABM Composite! gaur egun gure negozio unitate 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 erresistentzia bera emateko». Roslingek adierazi zuen ABM gehitutako ArcBiox beira-zuntz medikoek PLLA polimero biodegradagarrien propietate mekanikoak % 200etik % 500era hobetu ditzaketela.
Ondorioz, ABM Composite-ren inplanteek errendimendu handiagoa eskaintzen dute indartu gabeko polimeroekin egindako inplanteekin alderatuta, bioxurgagarriak izanik eta hezurren eraketa eta hazkundea sustatzeko. ABM Composite-k zuntz/harien kokapen teknika automatizatuak ere erabiltzen ditu zuntzen orientazio optimoa bermatzeko, besteak beste, zuntzak inplantearen luzera osoan zehar jarriz, baita zuntz gehigarriak puntu ahul potentzialetan jarriz ere.
Etxeko eta aplikazio teknikoak
Bere negozio-unitate mediko hazkorrarekin, ABM Composite-k onartzen du oinarri biologikoko eta biodegradagarriak diren polimeroak sukaldeko tresnetarako, mahai-tresnetarako eta etxeko beste elementu batzuetarako 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, eta horrek alternatiba ona bihurtzen ditu iturri fosiletan oinarritutako plastiko komertzialen aurrean aplikazio tekniko ugaritarako".
Ondorioz, ABM Composite-k bere negozio-unitate teknikoa handitu du, eta gaur egun 60 pertsona enplegatzen ditu. «Bizitza-amaierako (EOL) irtenbide jasangarriagoak eskaintzen ditugu». Rosling-ek dioenez, «Gure balio-proposamena konposite biodegradagarri hauek konpostaje-eragiketa industrialetan sartzea da, non lur bihurtzen diren». E-beira tradizionala geldoa da eta ez da degradatuko konpostaje-instalazio hauetan.
ArcBiox Zuntz Konpositeak
ABM Composite-k ArcBiox X4/5 beira-zuntzen hainbat forma garatu ditu aplikazio konposatuetarako,zuntz laburraketa injekzio bidezko moldeo konposatuakzuntz jarraituakehungintza eta pultrusio moldeaketa bezalako prozesuetarako. ArcBiox BSGF gamak beira-zuntz biodegradagarriak eta poliesterrezko erretxinak konbinatzen ditu, eta teknologia orokorreko graduetan eta elikagaiekin kontaktuan jartzeko onartutako ArcBiox 5 graduetan dago eskuragarri.
ABM Composite-k hainbat polimero biodegradagarri eta biologiko ikertu ditu, besteak beste, Azido Polilaktikoa (PLA), PLLA eta Polibutileno Sukzinatoa (PBS). Beheko diagramak erakusten du nola X4/5 beira-zuntzek errendimendua hobetu dezaketen beira-zuntzez indartutako polimero estandarrekin lehiatzeko, hala nola polipropilenoarekin (PP) eta baita poliamida 6arekin (PA6).
ABM Composite-k hainbat polimero biodegradagarri eta biologiko ikertu ditu, besteak beste, Azido Polilaktikoa (PLA), PLLA eta Polibutileno Sukzinatoa (PBS). Beheko diagramak erakusten du nola X4/5 beira-zuntzek errendimendua hobetu dezaketen beira-zuntzez indartutako polimero estandarrekin lehiatzeko, hala nola polipropilenoarekin (PP) eta baita poliamida 6arekin (PA6).
Iraunkortasuna eta konpostagarritasuna
Konposite hauek biodegradagarriak badira, zenbat iraungo dute? «Gure X4/5 beira-zuntzak ez dira azukreak bezala bost minututan edo gau osoan disolbatzen, eta haien propietateak denborarekin degradatuko diren arren, ez da hain nabarmena izango». Rosling-ek dioenez, «Eraginkortasunez degradatzeko, tenperatura eta hezetasun altuak behar ditugu denbora luzez, in vivo edo industria-konpost-piletan ikusten den bezala. Adibidez, gure ArcBiox BSGF materialez egindako edalontziak eta ontziak probatu genituen, eta 200 ontzi-garbigailu ziklo jasan zitzaketen funtzionaltasuna galdu gabe. Propietate mekanikoen degradazio batzuk daude, baina ez edalontziak erabiltzeko seguruak ez diren punturaino».
Hala ere, garrantzitsua da konposite hauek beren bizitza erabilgarriaren amaieran botatzen direnean, konpostatzeko beharrezko estandarren eskakizunak betetzea, eta ABM Composite-k hainbat proba egin ditu estandar horiek betetzen dituela frogatzeko. "ISO estandarren arabera (industria-konpostajerako), biodegradazioa 6 hilabeteko epean gertatu behar da eta deskonposizioa 3 hilabete/90 eguneko epean". Rosling-ek dioenez, "Deskonposizioak esan nahi du proba-lagina/produktua biomasan edo konpostean sartzea. 90 egun igaro ondoren, teknikariak biomasa aztertzen du bahe bat erabiliz. 12 aste igaro ondoren, produktuaren gutxienez % 90 2 mm × 2 mm-ko bahe batetik pasa ahal izan beharko litzateke".
Biodegradazioa zehazten da material birjina hauts bihurtuz eta 90 egun igaro ondoren askatzen den CO2 kopuru osoa neurtuz. Horrek ebaluatzen du konpostaje prozesuaren karbono edukiaren zenbat ur, biomasa eta CO2 bihurtzen den. «Industriako konpostaje proba gainditzeko, konpostaje prozesuaren % 100eko CO2 teorikoaren % 90 lortu behar da (karbono edukiaren arabera)».
Rosling-ek dioenez, ABM Composite-k deskonposizio eta biodegradazio baldintzak bete ditu, eta probek erakutsi dute bere X4 beira-zuntzaren gehiketak biodegradagarritasuna hobetzen duela (ikus goiko taula), eta hori % 78koa baino ez dela indartu gabeko PLA nahasketa batentzat, adibidez. Azaltzen du: "Hala ere, gure % 30eko beira-zuntz biodegradagarriak gehitu zirenean, biodegradazioa % 94ra igo zen, degradazio-tasak onak izaten jarraitu zuten bitartean".
Ondorioz, ABM Composite-k frogatu du bere materialak konpostagarri gisa ziurtatu daitezkeela EN 13432 arauaren arabera. Bere materialek orain arte gainditu dituzten proben artean, hauek daude: ISO 14855-1, materialen azken biodegradagarritasun aerobikorako konpostaje-baldintza kontrolatuetan, ISO 16929, deskonposizio aerobiko kontrolaturako, ISO DIN EN 13432, eskakizun kimikoetarako eta OECD 208, fitotoxikotasun-probetarako, ISO DIN EN 13432.
Konpostatzean askatzen den CO2a
Konpostatzean, CO2 askatzen da, baina zati bat lurzoruan geratzen da eta gero landareek erabiltzen dute. Konpostajea hamarkadetan zehar aztertu da, bai prozesu industrial gisa, bai beste hondakinak botatzeko alternatiba batzuek baino CO2 gutxiago askatzen duen konpostaje osteko prozesu gisa, eta konpostajea oraindik ere ingurumena errespetatzen duen eta karbono-aztarna murrizten duen prozesutzat hartzen da.
Ekotoxikotasunak konpostaje prozesuan sortutako biomasa eta biomasa horrekin hazitako landareak probatzea dakar. «Hau da produktu hauek konpostatzeak hazten ari diren landareei kalterik egiten ez diela ziurtatzeko», esan zuen Roslingek. Horrez gain, ABM Composite-k frogatu du bere materialek etxeko konpostaje baldintzetan biodegradazio-eskakizunak betetzen dituztela, eta horrek ere % 90eko biodegradazioa eskatzen duela, baina 12 hilabeteko epean, konpostaje industrialerako denbora laburragoarekin alderatuta.
Industria-aplikazioak, ekoizpena, kostuak eta etorkizuneko hazkundea
ABM Composite-ren materialak hainbat aplikazio komertzialetan erabiltzen dira, baina konfidentzialtasun akordioengatik ezin dira gehiago agerian utzi. “Gure materialak edalontziak, platertxoak, mahai-tresnak eta janaria gordetzeko ontziak bezalako aplikazioetarako eskatzen ditugu”, dio Rosling-ek, “baina petrolioan oinarritutako plastikoen alternatiba gisa ere erabiltzen dira kosmetika ontzietan eta etxeko elementu handietan. Duela gutxi, gure materialak 2-12 astean behin ordezkatu behar diren industria-makineria instalazio handietan osagaiak fabrikatzeko hautatu dira. Enpresa hauek aitortu dute gure X4 beira-zuntz indargarria erabiliz, pieza mekaniko hauek beharrezko higadura-erresistentziarekin egin daitezkeela eta erabili ondoren konpostagarriak direla ere. Etorkizun hurbilerako irtenbide erakargarria da hau, enpresa hauek ingurumen- eta CO2 isurien araudi berriak betetzeko erronkari aurre egin behar baitiote”.
Roslingek gaineratu zuen: “Gure zuntz jarraituak ehun eta ehundu gabeko ehun mota desberdinetan erabiltzeko interesa gero eta handiagoa da eraikuntza industriarako egitura-osagaiak egiteko. Era berean, interesa ikusten ari gara gure zuntz biodegradagarriak PA edo PP biodegradagarriekin eta material termoegonkor inerteekin erabiltzeko”.
Gaur egun, X4/5 beira-zuntzezkoa E-beira baino garestiagoa da, baina ekoizpen-bolumenak nahiko txikiak dira, eta ABM Composite-k hainbat aukera bilatzen ari da aplikazioak zabaltzeko eta 20.000 tona/urteko ekoizpena errazteko, eskaria hazten den heinean, eta horrek kostuak murrizten ere lagun dezake. Hala ere, Rosling-ek dioenez, kasu askotan, iraunkortasuna eta araudi-eskakizun berriak betetzearekin lotutako kostuak ez dira guztiz kontuan hartu. Bitartean, planeta salbatzeko premia gero eta handiagoa da. "Gizartea dagoeneko produktu biologiko gehiagoren alde bultzatzen ari da". Azaltzen duenez, "Pizgarri asko daude birziklatze-teknologiak aurrera eramateko, munduak azkarrago mugitu behar du horretan eta uste dut gizarteak etorkizunean produktu biologikoen aldeko bultzada areagotuko duela".
LCA eta Jasangarritasun Abantaila
Roslingek dioenez, ABM Composite-ren materialek berotegi-efektuko gasen isurketak eta energia ez-berriztagarrien erabilera % 50-60 murrizten dituzte kilogramo bakoitzeko. «Ingurumen Aztarnaren Datu-basea 2.0, GaBi datu-multzo akreditatua eta LCA (Bizitza Zikloaren Analisia) kalkuluak erabiltzen ditugu gure produktuetarako, ISO 14040 eta ISO 14044 arauetan azaldutako metodologian oinarrituta».
«Gaur egun, konpositeek beren bizi-zikloaren amaierara iristen direnean, energia asko behar da konposite hondakinak eta EOL produktuak errausteko edo pirolisatzeko, eta txikitzea eta konpostatzea aukera erakargarria da, eta zalantzarik gabe eskaintzen dugun balio-proposamen nagusietako bat da, eta birziklagarritasun mota berri bat eskaintzen ari gara». Rosling-ek dioenez, «Gure beira-zuntzez egina dago lurzoruan dagoeneko dauden osagai mineral naturalekin. Beraz, zergatik ez konpostatu EOL osagai konposatuak, edo konposite ez-degradagarrien zuntzak disolbatu erraustu ondoren eta ongarri gisa erabili? Hau benetako interes globala duen birziklatze aukera bat da».
Shanghai Orisen Material Berrien Teknologia Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (WhatsApp bidez ere bai)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Helbidea: 398. zk. New Green Road Xinbang herria Songjiang barrutia, Shanghai
Argitaratze data: 2024ko maiatzaren 27a