Эгерде айнек буласы менен бекемделген полимердик (GFRP) композиттери, салмагын азайтуунун, бекемдигинин жана катуулугунун, коррозияга туруктуулугунун жана бышыктыгынын ондогон жылдар бою далилденген артыкчылыктарынан тышкары, алардын колдонуу мөөнөтү аяктагандан кийин компостко алынсачы? Бул, кыскача айтканда, ABM Composite технологиясынын жагымдуулугу.
Биоактивдүү айнек, күчтүү була
2014-жылы негизделген, Arctic Biomaterials Oy (Тампере, Финляндия) биоактивдүү айнек деп аталгандан жасалган биологиялык ажыроочу айнек буласын иштеп чыкты, аны ABM Composite компаниясынын R&D директору Ари Рослинг "1960-жылдары иштелип чыккан, айнектин физиологиялык түзүлүшкө физиологиялык шарттарда бузулушуна мүмкүндүк берген атайын формула" деп сүрөттөйт. туздар, натрий, магний, фосфаттар ж.
«Анын окшош касиеттери барщелочсуз айнек буласы (E-айнек).” Рослинг: «Бирок бул биоактивдүү айнекти жасап чыгаруу жана жипчелерге тартуу кыйын жана ушул убакка чейин ал порошок же шпаклевка катары гана колдонулуп келген. Бизге белгилүү болгондой, ABM Composite андан өнөр жайлык масштабда жогорку бекем айнек булаларын жасаган биринчи компания болгон жана биз азыр бул ArcBiox X4/5 айнек булаларын ар кандай пластиктердин, анын ичинде биологиялык жактан бузулуучу полимерлерди бекемдөө үчүн колдонуп жатабыз».
Медициналык имплантаттар
Тампере чөлкөмү, Хельсинкиден эки саат түндүктө, Финляндия 1980-жылдардан бери медициналык колдонуу үчүн био-негизделген биологиялык жактан бузулуучу полимерлердин борбору болуп саналат. Рослинг мындай деп сүрөттөйт: "Бул материалдардан жасалган биринчи коммерциялык импланттардын бири Тампереде өндүрүлгөн жана ABM Composite ошентип башталган! Бул азыр биздин медициналык бизнес бөлүмүбүз".
"Имплантаттар үчүн көптөгөн биологиялык, биосорбацияланган полимерлер бар." Ал улантат, "бирок алардын механикалык касиеттери табигый сөөктөн алыс. Биз имплантацияга табигый сөөк сыяктуу күч берүү үчүн бул биодеградацияланган полимерлерди жакшырттык". Рослинг белгилегендей, медициналык класстагы ArcBiox айнек жипчелери ABM кошулуусу менен биоажыралуучу PLLA полимерлеринин механикалык касиеттерин 200% дан 500% га чейин жакшыртат.
Натыйжада, ABM Composite имплантаттары бекемделбеген полимерлерден жасалган импланттарга караганда жогорку натыйжалуулукту сунуштайт, ошол эле учурда биосорбоого жөндөмдүү жана сөөктүн пайда болушуна жана өсүшүнө өбөлгө түзөт. ABM Composite ошондой эле оптималдуу була ориентациясын камсыз кылуу үчүн автоматташтырылган жипчелерди / жиптерди жайгаштыруу ыкмаларын колдонот, анын ичинде импланттын бүткүл узундугу боюнча жипчелерди төшөө, ошондой эле потенциалдуу алсыз жерлерге кошумча жипчелерди жайгаштыруу.
Турмуш-тиричилик жана техникалык колдонмолор
Өсүп келе жаткан медициналык бизнес бирдиги менен ABM Composite био-негизделген жана биологиялык жактан ажыроочу полимерлерди ашкана буюмдары, ашкана буюмдары жана башка тиричилик буюмдары үчүн да колдонсо болорун түшүнөт. "Бул биологиялык ыдыратуучу полимерлер, адатта, мунайга негизделген пластиктерге салыштырмалуу начар механикалык касиеттерге ээ." Rosling мындай деди: "Бирок биз бул материалдарды биздин биологиялык ыдыратуучу айнек жипчелери менен бекемдей алабыз, бул аларды техникалык колдонмолордун кеңири спектри үчүн фоссилге негизделген коммерциялык пластиктерге жакшы альтернатива кыла алат".
Натыйжада ABM Composite өзүнүн техникалык бизнес бөлүмүн көбөйттү, азыр анда 60 адам иштейт. "Биз туруктуураак колдонуу мөөнөтү (EOL) чечимдерин сунуштайбыз." Рослинг мындай дейт: "Биздин баалуу сунушубуз бул биологиялык жактан ажырай турган композиттерди өнөр жай компосттоо операцияларына киргизүү, алар топуракка айланат." Салттуу электрондук айнек инерттүү жана бул компосттоо жайларында бузулбайт.
ArcBiox Fiber Composites
ABM Composite композиттик колдонмолор үчүн ArcBiox X4/5 айнек булаларынын ар кандай формаларын иштеп чыккан.кыска кесилген жипчелержана инъекциялык формалоочу кошулмалар үчүнүзгүлтүксүз жипчелертекстиль жана пултрузия калыптоо сыяктуу процесстер үчүн. ArcBiox BSGF ассортименти био-негизделген полиэстер чайырлары менен биологиялык ыдыратуучу айнек булаларын айкалыштырат жана жалпы технологиялык класстарда жана ArcBiox 5-класстарында тамак-аш менен байланышта колдонууга бекитилген.
ABM Composite ошондой эле полилактикалык кислота (PLA), PLLA жана Polybutylene Succinate (PBS), анын ичинде биологиялык жана био-негизделген полимерлердин ар кандай изилдеген. Төмөнкү диаграммада X4/5 айнек булалары полипропилен (PP) жана ал тургай полиамид 6 (PA6) сыяктуу стандарттык айнек буласы менен бекемделген полимерлер менен атаандашуу үчүн иштөөнү кантип жакшыртаарын көрсөтөт.
ABM Composite ошондой эле полилактикалык кислота (PLA), PLLA жана Polybutylene Succinate (PBS) камтыган ар кандай биологиялык жана био-негизделген полимерлерди изилдеген. Төмөнкү диаграммада X4/5 айнек булалары полипропилен (PP) жана ал тургай полиамид 6 (PA6) сыяктуу стандарттык айнек буласы менен бекемделген полимерлер менен атаандашуу үчүн иштөөнү кантип жакшыртаарын көрсөтөт.
Узактыгы жана компосттуулук
Эгерде бул композиттер биологиялык жактан ажырай турган болсо, алар канчага чейин жетет? "Биздин X4/5 айнек жипчелери кант сыяктуу беш мүнөттүн ичинде же түн ичинде эрип кетпейт жана алардын касиеттери убакыттын өтүшү менен начарлап кетсе да, ал анча байкалбайт." Рослинг мындай дейт: "Натыйжалуу деградациялоо үчүн бизге in vivo же өнөр жай компостунун үймөлөрүндө табылгандай, узак убакыт бою көтөрүлгөн температура жана нымдуулук керек. Мисалы, биз ArcBiox BSGF материалыбыздан жасалган чөйчөктөрдү жана табактарды сынап көрдүк жана алар идиш жуугучтун 200 циклине чейин туруштук бере алышкан, бирок чынылардын кээ бир функцияларын жоготпой, механикалык касиеттери жок. колдонуу кооптуу".
Бирок, бул композиттер пайдалуу мөөнөтүнүн аягында жок кылынганда, алар компосттоо үчүн зарыл болгон стандарттык талаптарга жооп бериши маанилүү жана ABM Composite бул стандарттарга жооп берерин далилдөө үчүн бир катар сыноолорду жүргүзгөн. "ISO стандарттарына ылайык (өнөр жай компосттоо үчүн) биодеградация 6 айдын ичинде, ал эми ажыроо 3 ай/90 күндүн ичинде болушу керек". Rosling мындай дейт: "Чыруу сыноо үлгүсүн/продукцияны биомассага же компостко салуу дегенди билдирет. 90 күндөн кийин техник биомассаны калбыр аркылуу текшерет. 12 жумадан кийин продуктунун кеминде 90 пайызы 2 мм × 2 мм электен өтө алышы керек ".
Биологиялык бузулуу таза материалды порошок кылып майдалоо жана 90 күндөн кийин бөлүнүп чыккан СО2дин жалпы көлөмүн өлчөө жолу менен аныкталат. Бул компосттоо процессиндеги көмүртектин канча бөлүгү сууга, биомассага жана СО2ге айланганын баалайт. "Өнөр жай компосттоо сыноосунан өтүү үчүн, компосттоо процессинен теориялык 100 пайыздык СО2 нин 90 пайызына жетишүү керек (көмүртектин мазмунуна жараша)".
Rosling ABM Composite ажыроо жана биодеградация талаптарына жооп берген дейт, жана тесттер анын X4 айнек буласын кошуу чындыгында биодеградацияны жакшыртаарын көрсөттү (жогорку таблицаны караңыз), мисалы, бекемделбеген PLA аралашмасы үчүн 78% гана. Ал мындай деп түшүндүрөт: "Бирок, биздин 30% биологиялык жактан ажырай турган айнек булаларын кошкондо, биодеградация 94% га чейин өстү, ал эми бузулуу көрсөткүчтөрү жакшы бойдон калды".
Натыйжада, ABM Composite анын материалдары EN 13432ге ылайык компосттолуучу катары сертификатталышы мүмкүн экенин көрсөттү. Анын материалдары бүгүнкү күнгө чейин өткөн сыноолордо контролдонуучу компосттоо шарттарында материалдардын акыркы аэробдук биологиялык ажыроочулугу үчүн ISO 14855-1, аэробдук башкарылуучу ажыроо үчүн ISO 16929, ISO34EN2 жана химиялык талаптар O34D1 кирет. 208 фитотоксиктүүлүк сыноо үчүн, ISO DIN EN 13432.
Компосттоо учурунда бөлүнүп чыккан CO2
Компосттоо учурунда CO2 чындап бөлүнүп чыгат, бирок кээ бирлери топуракта калып, андан кийин өсүмдүктөр тарабынан колдонулат. Компосттоо өнөр жай процесси катары да, башка калдыктарды жок кылуунун альтернативаларына караганда азыраак СО2 бөлүп чыгарган посткомпост процесси катары да ондогон жылдар бою изилденип келген жана компосттоо дагы деле экологиялык жактан таза жана көмүртек изин азайтуу процесси болуп эсептелет.
Экотоксиктүүлүк компосттоо процессинде өндүрүлгөн биомассаны жана бул биомасса менен өстүрүлгөн өсүмдүктөрдү текшерүүнү камтыйт. "Бул өнүмдөрдү компосттоо өсүп жаткан өсүмдүктөргө зыян келтирбеши үчүн." — деди Рослинг. Кошумчалай кетсек, ABM Composite анын материалдары 90% биодеградацияны талап кылган үй шартында биодеградация талаптарына жооп берерин, бирок өнөр жай компосттоо үчүн кыска мөөнөткө салыштырганда 12 айдын ичинде көрсөттү.
Өнөр жай колдонмолору, өндүрүш, чыгымдар жана келечектеги өсүш
ABM Composite материалдары бир катар коммерциялык тиркемелерде колдонулат, бирок купуялуулук келишимдеринен улам көбүрөөк маалымат ачыкка чыга албайт. "Биз материалдарыбызды чөйчөктөр, тарелкалар, табактар, ашкана идиштери жана тамак-аш сактоочу идиштер сыяктуу колдонмолорго ылайыктап заказ кылабыз," дейт Рослинг, "бирок алар косметикалык идиштерде жана чоң тиричилик буюмдарында мунай негизиндеги пластмассаларга альтернатива катары колдонулат. Жакында биздин материалдар ири өнөр жай техникасынын компоненттерин өндүрүүдө колдонуу үчүн тандалып алынган. Бул компаниялар X12 жума сайын айнек алмаштырып турууга туура келет. бекемдөө, бул механикалык бөлүктөр талап кылынган эскирүүгө каршылык менен жасалышы мүмкүн жана ошондой эле колдонуудан кийин компост болот.
Рослинг кошумчалагандай, "Ошондой эле биздин үзгүлтүксүз жипчелерибизди ар кандай кездемелерде жана токулган эмес материалдарда курулуш индустриясы үчүн структуралык компоненттерди жасоо үчүн колдонууга кызыгуу өсүп жатат. Биз ошондой эле био-негизделген, бирок биологиялык жактан бузулбаган PA же PP жана инерттүү термосеттик материалдар менен биоажыралуучу булаларды колдонууга кызыгууну көрүп жатабыз ".
Учурда X4/5 айнек булагы E-айнекке караганда кымбатыраак, бирок өндүрүш көлөмү да салыштырмалуу аз жана ABM Composite өтүнмөлөрдү кеңейтүү жана суроо-талаптын өсүшү менен жылына 20 000 тоннага чейин өсүүнү жеңилдетүү үчүн бир катар мүмкүнчүлүктөрдү издеп жатат, бул дагы чыгымдарды кыскартууга жардам берет. Ошентсе да, Rosling көптөгөн учурларда туруктуулук жана жаңы ченемдик талаптарга жооп берүү менен байланышкан чыгымдар толугу менен карала элек дейт. Ошол эле учурда планетаны куткаруунун актуалдуулугу өсүп жатат. "Коом дагы био-негизделген өнүмдөрдү талап кылууда." Ал мындай деп түшүндүрөт: "Кайра иштетүү технологияларын алдыга жылдыруу үчүн көптөгөн стимулдар бар, дүйнө буга тезирээк кириши керек жана мен коом келечекте био-негизделген өнүмдөрдүн түртүшүн күчөтөт деп ойлойм".
LCA жана туруктуулук артыкчылыгы
Рослингдин айтымында, ABM Composite материалдары парник газдарынын эмиссиясын жана кайра жаралбаган энергияны колдонууну килограммына 50-60 пайызга азайтат. “Биз ISO 14040 жана ISO 14044-те баяндалган методологиянын негизинде өнүмдөрүбүз үчүн Экологиялык изи 2.0 базасын, аккредиттелген GaBi маалыматтар топтомун жана LCA (Life Cycle Analysis) эсептөөлөрүн колдонобуз”.
"Учурда композиттер жашоо циклинин аягына жеткенде, композиттик калдыктарды жана EOL продуктуларын күйгүзүү же пиролиздөө үчүн көп энергия талап кылынат, ал эми майдалоо жана компосттоо жагымдуу вариант жана бул, албетте, биз сунуш кылган негизги баалуулуктардын бири жана биз кайра иштетүүнүн жаңы түрүн камсыз кылып жатабыз." Rosling мындай дейт: "Биздин айнек була топуракта мурунтан эле бар табигый минералдык компоненттерден жасалган. Анда эмне үчүн EOL композиттик компоненттерин компосттоого болбойт, же өрттөлгөндөн кийин бузулбаган композиттерден жипчелерди эритип, аларды жер семирткич катары колдонууга болбойт? Бул чыныгы глобалдык кызыкчылыктын кайра иштетүү варианты ".
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
М: +86 18683776368(ошондой эле WhatsApp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Дарек: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang району, Шанхай
Посттун убактысы: 27-май-2024