Çi dibe eger kompozîtên polîmer ên bi fîbera camê xurtkirî (GFRP) di dawiya jiyana xwe ya bikêrhatî de, ji bilî feydeyên îsbatkirî yên dehsalan ên kêmkirina giraniyê, hêz û hişkbûnê, berxwedana korozyonê û domdariyê, bikaribin kompost bibin? Bi kurtasî, balkêşiya teknolojiya ABM Composite ev e.
Cama biyoaktîv, fîberên bi hêza bilind
Arctic Biomaterials Oy (Tampere, Fînlandiya) ku di sala 2014an de hatiye damezrandin, fîbereke cama biyodegradable pêşxistiye ku ji cama biyoaktîf tê çêkirin, ku Ari Rosling, rêveberê R&D li ABM Composite, wekî "formulasyoneke taybetî ya ku di salên 1960î de hatiye pêşxistin û dihêle ku cama di bin şert û mercên fîzyolojîk de were hilweşandin" pênase dike. Dema ku têxin laş, cama dibe xwêyên mîneral ên pêkhateyên wê, sodyûm, magnezyûm, fosfat û hwd. berdide, bi vî awayî rewşek diafirîne ku mezinbûna hestiyan teşwîq dike."
"Ew xwedî taybetmendiyên dişibin hev e"fîbera cama bê alkalî (E-cam).” Rosling got, “Lê belê çêkirina û kişandina vê cama biyoaktîv bo nav fîberan dijwar e, û heta niha ew tenê wekî toz an jî çîmento hatiye bikaranîn. Bi qasî ku em dizanin, ABM Composite yekem şîrket bû ku fîberên cama yên bihêz di pîvanek pîşesaziyê de ji wê çêkir, û em niha van fîberên cama ArcBiox X4/5 bikar tînin da ku cûrbecûr plastîkan, di nav de polîmerên biyodegradable jî, xurt bikin”.
Împlantên bijîşkî
Herêma Tampere, du saet li bakurê Helsînkî, Fînlandiya, ji salên 1980-an vir ve navendek ji bo polîmerên biyodegradable yên biyolojîk ji bo sepanên bijîşkî ye. Rosling diyar dike, "Yek ji împlantên bazirganî yên pêşîn ên bi van materyalan hatine çêkirin li Tampere hate hilberandin, û bi vî rengî ABM Composite dest pê kir! ku naha yekîneya karsaziya me ya bijîşkî ye".
"Gelek polîmerên biyodegradable û biyoaspirable ji bo împlantan hene." Ew berdewam dike, "lê taybetmendiyên wan ên mekanîkî ji hestiyê xwezayî dûr in. Me karî van polîmerên biyodegradable baştir bikin da ku em heman hêza hestiyê xwezayî bidin împlantê". Rosling destnîşan kir ku fîberên cama ArcBiox ên pola bijîşkî bi zêdekirina ABM dikarin taybetmendiyên mekanîkî yên polîmerên PLLA yên biyodegradable ji% 200 heta% 500 baştir bikin.
Di encamê de, împlantên ABM Composite performansek bilindtir ji împlantên ku bi polîmerên bêhêz hatine çêkirin pêşkêş dikin, di heman demê de biyoamorbîsyoner in û avabûn û mezinbûna hestî pêşve dixin. ABM Composite di heman demê de teknîkên danîna fîber/telan ên otomatîk bikar tîne da ku arasteya çêtirîn a fîberan misoger bike, di nav de danîna fîberan li seranserê dirêjahiya împlantê, û her weha danîna fîberên zêde li deverên potansiyel qels.
Serlêdanên malê û teknîkî
ABM Composite, digel yekîneya karsaziya xwe ya bijîşkî ya ku her ku diçe mezin dibe, qebûl dike ku polîmerên biyo-bingehîn û biyodegradable dikarin ji bo amûrên metbexê, kêran û kelûpelên din ên malê jî werin bikar anîn. "Ev polîmerên biyodegradable bi gelemperî li gorî plastîkên petrolê xwedî taybetmendiyên mekanîkî yên xirab in." Rosling got, "Lê em dikarin van materyalan bi fîberên cama xwe yên biyodegradable xurt bikin, ku wan ji bo cûrbecûr sepanên teknîkî dike alternatîfek baş ji bo plastîkên bazirganî yên fosîl".
Di encamê de, ABM Composite yekîneya xwe ya karsaziya teknîkî zêde kiriye, ku niha 60 kes lê dixebitin. "Em çareseriyên domdartir ên dawiya-jiyanê (EOL) pêşkêş dikin." Rosling dibêje, "Pêşniyara me ya nirxê ew e ku em van kompozîtên biyodegradable bixin nav operasyonên kompostkirina pîşesaziyê ku ew li wir vediguherin axê." E-cama kevneşopî bêbandor e û di van tesîsên kompostkirinê de têk naçe.
Kompozîtên Fîberê yên ArcBiox
ABM Composite ji bo sepanên kompozît gelek cûreyên fîberên cama ArcBiox X4/5 pêşxistiye, jitêlên kurtkirîû pêkhateyên qalibkirina derzîkirinê ji bofîberên berdewamji bo pêvajoyên wekî qalibkirina tekstîl û pultrusion. Rêzeya ArcBiox BSGF fîberên cama biyodegradable bi rezînên polîester ên biyo-bingeh re dike yek û di polên teknolojiya giştî û polên ArcBiox 5 de hene ku ji bo karanîna di sepanên têkiliya xwarinê de hatine pejirandin.
ABM Composite her wiha li ser cûrbecûr polîmerên biyodegradable û biyo-bingehîn lêkolîn kiriye, di nav de Asîda Polîlaktîk (PLA), PLLA û Polybutylene Succinate (PBS). Diyagrama li jêr nîşan dide ka çawa fîberên cama X4/5 dikarin performansê baştir bikin da ku bi polîmerên standard ên bi fîbera cama xurtkirî yên wekî polîpropîlen (PP) û tewra polîamîd 6 (PA6) re pêşbaziyê bikin.
ABM Composite her wiha li ser cûrbecûr polîmerên biyodegradable û biyo-bingehîn lêkolîn kiriye, di nav de Asîda Polîlaktîk (PLA), PLLA û Polybutylene Succinate (PBS). Diyagrama li jêr nîşan dide ka çawa fîberên cama X4/5 dikarin performansê baştir bikin da ku bi polîmerên standard ên bi fîbera cama xurtkirî yên wekî polîpropîlen (PP) û heta polîamîd 6 (PA6) re pêşbaziyê bikin.
Berxwedanî û Kompostkirin
Eger ev kompozît biyodegradable bin, ew ê çiqas bidomin? "Fîberên cama me yên X4/5 di pênc deqeyan an jî di şevekê de mîna şekir nahelin, û her çend taybetmendiyên wan bi demê re xirab bibin jî, ew ê ewqas berbiçav nebin." Rosling dibêje, "Ji bo ku em bi bandor hilweşin, em hewceyê germahî û şilbûna bilind di demên dirêj de ne, wekî ku di vivo de an jî di komên kompostê yên pîşesaziyê de tê dîtin. Mînakî, me fincan û tasên ji materyalê ArcBiox BSGF-ya me hatine çêkirin ceribandin, û ew dikarin heta 200 çerxên şuştina firaxan bêyî ku fonksiyonê winda bikin li ber xwe bidin. Hin xirabûna taybetmendiyên mekanîkî heye, lê ne heta wê astê ku karanîna fincanan ne ewle be".
Lêbelê, girîng e ku dema ev kompozît di dawiya jiyana xwe ya kêrhatî de werin avêtin, ew pêdiviyên standard ên ji bo kompostkirinê bicîh bînin, û ABM Composite rêze ceribandin pêk aniye da ku îspat bike ku ew van standardan bicîh tîne. "Li gorî standardên ISO (ji bo kompostkirina pîşesaziyê), divê biyodegradasyon di nav 6 mehan de û hilweşîn di nav 3 mehan/90 rojan de çêbibe". Rosling dibêje, "Hilweşandin tê wateya danîna nimûneya ceribandinê/berhemê nav biyomas an kompostê. Piştî 90 rojan, teknîsyen bi karanîna parzûnekê biyomasê vedikole. Piştî 12 hefteyan, divê herî kêm 90 ji sedî yê berhemê bikaribe ji parzûnek 2 mm × 2 mm derbas bibe".
Biyodegradasyon bi hûrkirina madeya pakkirî bo toz û pîvandina tevahîya mîqdara CO2 ya piştî 90 rojan tê diyarkirin. Ev yek dinirxîne ka çiqas ji naveroka karbonê ya pêvajoya kompostkirinê vediguhere av, biomas û CO2. "Ji bo ku di testa kompostkirina pîşesaziyê de derbas bibe, divê ji sedî 90ê CO2 ya teorîk a 100ê ji pêvajoya kompostkirinê were bidestxistin (li gorî naveroka karbonê)".
Rosling dibêje ku ABM Composite şertên hilweşîn û biyodegradasyonê bicîh aniye, û ceribandinan nîşan dane ku zêdekirina fîbera cama X4 ya wê bi rastî jî biyodegradabilîteyê baştir dike (li tabloya jorîn binêre), ku ji bo nimûne, ji bo tevliheviyek PLA ya bêhêz tenê %78 e. Ew rave dike, "Lêbelê, dema ku fîberên cama me yên biyodegradable yên %30 hatin zêdekirin, biyodegradasyon zêde bû û gihîşt %94, di heman demê de rêjeyên hilweşînê baş man".
Di encamê de, ABM Composite nîşan da ku materyalên wê dikarin li gorî EN 13432 wekî kompostbar werin pejirandin. Testên ku materyalên wê heta niha derbas bûne ev in: ISO 14855-1 ji bo hilweşîna biyolojîk a aerobîk a dawîn a materyalan di bin şert û mercên kompostkirina kontrolkirî de, ISO 16929 ji bo hilweşîna kontrolkirî ya aerobîk, ISO DIN EN 13432 ji bo hewcedariyên kîmyewî, û OECD 208 ji bo ceribandina fîtotoksîsîteyê, ISO DIN EN 13432.
CO2 di dema kompostkirinê de derdikeve
Di dema kompostkirinê de, bi rastî CO2 tê berdan, lê beşek ji wê di axê de dimîne û dû re ji hêla nebatan ve tê bikar anîn. Kompostkirin bi dehsalan e ku hem wekî pêvajoyek pîşesaziyê û hem jî wekî pêvajoyek piştî kompostkirinê tê lêkolîn kirin ku ji alternatîfên din ên avêtina bermayiyan kêmtir CO2 berdide, û kompostkirin hîn jî wekî pêvajoyek dostane ya jîngehê û kêmkirina şopa karbonê tê hesibandin.
Ekotoksîsîtî ceribandina biyomasa ku di dema pêvajoya kompostkirinê de tê hilberandin û nebatên ku bi vê biyomasê têne çandin vedihewîne. Rosling got, "Ev ji bo wê yekê ye ku kompostkirina van berheman zirarê nede nebatên ku mezin dibin." Wekî din, ABM Composite nîşan daye ku materyalên wê di bin şert û mercên kompostkirina malê de şertên biyodegradasyonê bicîh tînin, ku ew jî hewceyê 90% biyodegradasyonê ne, lê di heyamek 12 mehan de, li gorî heyamek kurttir ji bo kompostkirina pîşesaziyê.
Serlêdanên pîşesaziyê, hilberîn, lêçûn û mezinbûna pêşerojê
Materyalên ABM Composite di gelek serlêdanên bazirganî de têne bikar anîn, lê ji ber peymanên nepenîtiyê bêtir nayên eşkerekirin. Rosling dibêje, "Em materyalên xwe li gorî serlêdanên wekî fîncan, tas, tebeq, kêr û konteynerên hilanîna xwarinê ferman dikin," "lê ew di heman demê de wekî alternatîfek ji bo plastîkên li ser bingeha petrolê di konteynerên kozmetîkî û tiştên mezin ên malê de têne bikar anîn. Di demên dawî de, materyalên me ji bo karanîna di çêkirina pêkhateyan de di sazgehên makîneyên pîşesaziyê yên mezin de hatine hilbijartin ku divê her 2-12 hefteyan carekê werin guheztin. Van pargîdaniyan nas kirine ku bi karanîna xurtkirina fîbera cama X4 ya me, ev beşên mekanîkî dikarin bi berxwedana pêwîst a li hember aşînê werin çêkirin û piştî karanînê jî kompost dibin. Ev çareseriyek balkêş e ji bo pêşeroja nêzîk ji ber ku ev pargîdanî bi dijwarîya bicîhanîna rêziknameyên nû yên jîngehê û derketina CO2 re rû bi rû ne".
Rosling zêde kir, "Her wiha eleqeyek zêde dibe ku fîberên me yên domdar di celebên cûda yên qumaş û ne-tevn de ji bo çêkirina pêkhateyên avahîsaziyê ji bo pîşesaziya avahîsaziyê werin bikar anîn. Em her wiha eleqeyê dibînin ku fîberên me yên biyodegradable bi PA an PP-ya biyo-bingehîn lê ne-biyodegradable û materyalên termoset ên bêbandor bikar bînin".
Niha, fîberglassa X4/5 ji E-cam bihatir e, lê qebareya hilberînê jî nisbeten piçûk e, û ABM Composite li gelek derfetan digere da ku sepanan berfireh bike û bi mezinbûna daxwazê heta 20,000 ton/salê hêsan bike, ku ev jî dikare bibe alîkar ku lêçûn kêm bibin. Dîsa jî, Rosling dibêje ku di gelek rewşan de lêçûnên têkildarî bicîhanîna domdariyê û hewcedariyên nû yên rêziknameyê bi tevahî nehatine hesibandin. Di vê navberê de, lezgîniya rizgarkirina gerstêrkê zêde dibe. "Civak jixwe ji bo hilberên biyolojîk bêtir zextê dike." Ew rave dike, "Gelek teşwîq hene ku teknolojiyên vezîvirandinê pêşve bibin, cîhan hewce dike ku di vê mijarê de zûtir bimeşe û ez difikirim ku civak dê di pêşerojê de tenê zexta xwe ji bo hilberên biyolojîk zêde bike".
LCA û Berdewamiyê
Rosling dibêje ku materyalên ABM Composite emîsyonên gazên serayê û karanîna enerjiya nenûjenkirî bi rêjeya ji sedî 50-60 ji bo her kîloyekê kêm dikin. "Em ji bo hilberên xwe li gorî rêbaza ku di ISO 14040 û ISO 14044 de hatî destnîşan kirin, Databasa Şopa Jîngehê 2.0, daneya pejirandî ya GaBi, û hesabên LCA (Analîza Çerxa Jiyanê) bikar tînin".
"Niha, dema ku kompozît digihîjin dawiya çerxa jiyana xwe, ji bo şewitandin an pîrolîzkirina bermayiyên kompozît û berhemên EOL gelek enerjî hewce ye, û perçekirin û kompostkirin vebijarkek balkêş e, û bê guman yek ji pêşniyarên nirxê yên sereke ye ku em pêşkêş dikin, û em celebek nû ya vezîvirandinê peyda dikin." Rosling dibêje, "Fiberglassa me ji pêkhateyên mîneral ên xwezayî yên ku jixwe di axê de hene tê çêkirin. Ji ber vê yekê çima pêkhateyên kompozît ên EOL kompost nekin, an jî fîberên ji kompozîtên ne-hilweşandinê piştî şewitandinê nehelînin û wan wekî gubre bikar neynin? Ev vebijarkek vezîvirandinê ye ku bi rastî jî balkêşiya gerdûnî ye".
Şîrketa Teknolojiya Materyalên Nû ya Shanghai Orisen, Ltd
M: +86 18683776368 (her wiha WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Navnîşan: NO.398 Rêya Kesk a Nû, Bajarê Xinbang, Navçeya Songjiang, Şanghay
Dema weşandinê: 27ê Gulana 2024an