Kumaha upami komposit polimér anu diperkuat serat gelas (GFRP) tiasa dikomposkeun dina ahir umur manfaatna, salian ti kauntungan anu parantos kabuktosan salami sababaraha dasawarsa tina pangurangan beurat, kakuatan sareng kaku, résistansi korosi sareng daya tahan? Éta, sacara ringkes, mangrupikeun daya tarik téknologi ABM Composite.
Kaca bioaktif, serat kakuatan tinggi
Diadegkeun dina taun 2014, Arctic Biomaterials Oy (Tampere, Finlandia) parantos ngembangkeun serat gelas anu tiasa diuraikeun sacara biologis anu didamel tina anu disebut gelas bioaktif, anu dijelaskeun ku Ari Rosling, diréktur R&D di ABM Composite, salaku "formulasi khusus anu dikembangkeun dina taun 1960-an anu ngamungkinkeun gelas diuraikeun dina kaayaan fisiologis. Nalika diwanohkeun kana awak, gelas éta ngarecah jadi uyah mineral konstituénna, ngaleupaskeun natrium, magnésium, fosfat, jsb., sahingga nyiptakeun kaayaan anu ngarangsang kamekaran tulang."
"Éta ngagaduhan sipat anu sami sarengserat kaca bébas alkali (E-glass).” Ceuk Rosling, “Tapi kaca bioaktif ieu hésé dijieun jeung dijieun jadi serat, nepi ka ayeuna ngan dipaké salaku bubuk atawa dempul. Sakumaha anu urang terang, ABM Composite nyaéta pausahaan munggaran anu nyieun serat kaca kakuatan luhur ti dinya dina skala industri, jeung ayeuna urang ngagunakeun serat kaca ArcBiox X4/5 ieu pikeun nguatkeun rupa-rupa jinis plastik, kaasup polimér anu bisa diuraikeun sacara biologis”.
Implan médis
Wewengkon Tampere, dua jam ka kalér ti Helsinki, Finlandia, parantos janten pusat polimér biodegradable berbasis bio pikeun aplikasi médis ti saprak taun 1980-an. Rosling ngajelaskeun, "Salah sahiji implan anu sayogi sacara komersil munggaran anu didamel nganggo bahan-bahan ieu diproduksi di Tampere, sareng kitu kumaha ABM Composite ngamimitian! anu ayeuna janten unit bisnis médis kami".
“Aya seueur polimér anu tiasa diuraikeun sacara biologis sareng tiasa diserep sacara biologis pikeun implan.” Anjeunna teraskeun, “tapi sipat mékanisna jauh tina tulang alami. Kami tiasa ningkatkeun polimér anu tiasa diuraikeun sacara biologis ieu supados masihan implan kakuatan anu sami sareng tulang alami”. Rosling nyatet yén serat gelas ArcBiox kelas médis kalayan tambahan ABM tiasa ningkatkeun sipat mékanis polimér PLLA anu tiasa diuraikeun sacara biologis ku 200% dugi ka 500%.
Hasilna, implan ABM Composite nawiskeun kinerja anu langkung luhur tibatan implan anu didamel nganggo polimér anu henteu diperkuat, bari ogé tiasa diserep sacara biologis sareng ningkatkeun formasi sareng kamekaran tulang. ABM Composite ogé nganggo téknik panempatan serat/untaian otomatis pikeun mastikeun orientasi serat anu optimal, kalebet neundeun serat sapanjang implan, ogé nempatkeun serat tambahan dina titik anu berpotensi lemah.
Aplikasi rumah tangga sareng téknis
Kalayan unit bisnis médis anu terus berkembang, ABM Composite sadar yén polimér berbasis bio sareng biodegradable ogé tiasa dianggo pikeun parabot dapur, alat makan, sareng barang-barang rumah tangga anu sanés. "Polimér biodegradable ieu biasana gaduh sipat mékanis anu goréng dibandingkeun sareng plastik berbasis minyak bumi." Rosling nyarios, "Tapi urang tiasa nguatkeun bahan-bahan ieu ku serat gelas biodegradable urang, jantenkeun éta alternatif anu saé pikeun plastik komérsial berbasis fosil pikeun rupa-rupa aplikasi téknis".
Hasilna, ABM Composite parantos ningkatkeun unit bisnis téknisna, anu ayeuna ngagaduhan 60 karyawan. "Kami nawiskeun solusi end-of-life (EOL) anu langkung lestari." Rosling nyarios, "Proposisi nilai kami nyaéta nempatkeun komposit anu tiasa diuraikeun sacara biologis ieu kana operasi kompos industri dimana éta janten taneuh." E-glass tradisional henteu aktip sareng moal ruksak dina fasilitas kompos ieu.
Komposit Serat ArcBiox
ABM Composite parantos ngembangkeun rupa-rupa bentuk serat gelas ArcBiox X4/5 pikeun aplikasi komposit, ti mimitiserat-serat pondoksareng sanyawa cetakan injeksi pikeunserat anu terus-terusanpikeun prosés sapertos tékstil sareng pultrusion moulding. Rentang ArcBiox BSGF ngagabungkeun serat gelas biodegradable sareng résin poliéster berbasis bio sareng sayogi dina tingkat téknologi umum sareng tingkat ArcBiox 5 anu disatujuan pikeun dianggo dina aplikasi kontak dahareun.
ABM Composite ogé parantos nalungtik rupa-rupa polimér anu tiasa diuraikeun sacara biologis sareng dumasar kana bio kalebet Polylactic Acid (PLA), PLLA sareng Polybutylene Succinate (PBS). Diagram di handap ieu nunjukkeun kumaha serat gelas X4/5 tiasa ningkatkeun kinerja pikeun bersaing sareng polimér anu diperkuat serat gelas standar sapertos polipropilen (PP) sareng bahkan poliamida 6 (PA6).
ABM Composite ogé parantos nalungtik rupa-rupa polimér anu tiasa diuraikeun sacara biologis sareng dumasar kana bio, kalebet Polylactic Acid (PLA), PLLA sareng Polybutylene Succinate (PBS). Diagram di handap ieu nunjukkeun kumaha serat gelas X4/5 tiasa ningkatkeun kinerja pikeun bersaing sareng polimér anu diperkuat serat gelas standar sapertos polipropilen (PP) sareng bahkan poliamida 6 (PA6).
Daya Tahan & Komposabilitas
Upami komposit ieu tiasa diuraikeun sacara hayati, sabaraha lami éta bakal tahan? "Serat gelas X4/5 urang henteu leyur dina lima menit atanapi sapeuting sapertos gula, sareng sanaos sipatna bakal turun kana waktosna, éta moal katingali." Saur Rosling, "Pikeun turun sacara efektif, urang peryogi suhu sareng kalembaban anu luhur dina jangka waktu anu lami, sapertos anu kapendak in vivo atanapi dina tumpukan kompos industri. Salaku conto, urang nguji cangkir sareng mangkok anu didamel tina bahan ArcBiox BSGF urang, sareng éta tiasa tahan dugi ka 200 siklus ngumbah piring tanpa kaleungitan fungsina. Aya sababaraha degradasi sipat mékanis, tapi henteu dugi ka cangkir henteu aman dianggo".
Nanging, penting pisan nalika komposit ieu dipiceun dina ahir umur manfaatna, éta nyumponan sarat standar anu diperyogikeun pikeun kompos, sareng ABM Composite parantos ngalaksanakeun sababaraha tés pikeun ngabuktikeun yén éta nyumponan standar ieu. "Numutkeun standar ISO (pikeun kompos industri), biodegradasi kedah lumangsung dina 6 bulan sareng dekomposisi dina 3 bulan / 90 dinten". Rosling nyarios, "Dekomposisi hartosna nempatkeun sampel / produk tés kana biomassa atanapi kompos. saatos 90 dinten, téknisi nalungtik biomassa nganggo ayakan. saatos 12 minggu, sahenteuna 90 persén produk kedah tiasa ngaliwat ayakan 2 mm × 2 mm".
Biodegradasi ditangtukeun ku cara ngagiling bahan murni jadi bubuk sareng ngukur jumlah total CO2 anu dileupaskeun saatos 90 dinten. Ieu ngira-ngira sabaraha kandungan karbon tina prosés kompos anu dirobih jadi cai, biomassa sareng CO2. "Pikeun lulus uji kompos industri, 90 persén tina 100 persén CO2 téoritis tina prosés kompos kedah kahontal (dumasar kana kandungan karbon)".
Rosling nyarios yén ABM Composite parantos nyumponan sarat dékomposisi sareng biodegradasi, sareng tés nunjukkeun yén panambahan serat gelas X4 na sabenerna ningkatkeun biodegradabilitas (tingali tabel di luhur), anu ngan ukur 78% pikeun campuran PLA anu henteu diperkuat, contona. Anjeunna ngajelaskeun, "Nanging, nalika serat gelas biodegradable 30% kami ditambahkeun, biodegradasi ningkat janten 94%, sedengkeun laju degradasi tetep saé".
Hasilna, ABM Composite parantos nunjukkeun yén bahan-bahanna tiasa disertipikasi salaku kompos numutkeun EN 13432. Tés anu parantos lulus ku bahan-bahanna dugi ka ayeuna kalebet ISO 14855-1 pikeun biodegradabilitas aerobik akhir bahan dina kaayaan kompos anu dikontrol, ISO 16929 pikeun dekomposisi anu dikontrol aerobik, ISO DIN EN 13432 pikeun sarat kimia, sareng OECD 208 pikeun uji fitotoksisitas, ISO DIN EN 13432.
CO2 anu dikaluarkeun nalika ngolah kompos
Salila ngolah kompos, CO2 memang dileupaskeun, tapi aya nu tetep aya dina taneuh teras dianggo ku pepelakan. Pangomposan parantos di diajar salami sababaraha dasawarsa, boh salaku prosés industri boh salaku prosés pasca-komposan anu ngaleupaskeun CO2 langkung sakedik tibatan alternatif pembuangan runtah anu sanés, sareng pangomposan masih dianggap prosés anu ramah lingkungan sareng ngirangan tapak suku karbon.
Ékotoksikitas ngalibatkeun nguji biomassa anu dihasilkeun nalika prosés kompos sareng pepelakan anu dipelak nganggo biomassa ieu. "Ieu pikeun mastikeun yén ngolah produk ieu henteu ngabahayakeun pepelakan anu nuju tumuwuh." saur Rosling. Salian ti éta, ABM Composite parantos nunjukkeun yén bahan-bahanna nyumponan sarat biodegradasi dina kaayaan kompos di bumi, anu ogé meryogikeun 90% biodegradasi, tapi salami periode 12 bulan, dibandingkeun sareng periode anu langkung pondok pikeun kompos industri.
Aplikasi industri, produksi, biaya sareng pertumbuhan ka hareup
Bahan-bahan ABM Composite dianggo dina sababaraha aplikasi komérsial, tapi langkung seueur anu teu tiasa diungkabkeun kusabab perjanjian karahasiaan. "Kami mesen bahan-bahan kami pikeun nyocogkeun kana aplikasi sapertos cangkir, piring leutik, piring, alat makan sareng wadah panyimpen tuangeun," saur Rosling, "tapi éta ogé dianggo salaku alternatif pikeun plastik berbasis minyak bumi dina wadah kosmetik sareng barang-barang rumah tangga anu ageung. Langkung anyar, bahan-bahan kami parantos dipilih pikeun dianggo dina manufaktur komponén dina pamasangan mesin industri ageung anu kedah digentos unggal 2-12 minggu. Perusahaan-perusahaan ieu parantos sadar yén ku ngagunakeun tulangan serat gelas X4 kami, bagian-bagian mékanis ieu tiasa didamel kalayan résistansi aus anu diperyogikeun sareng ogé tiasa dikompos saatos dianggo. Ieu mangrupikeun solusi anu pikaresepeun pikeun waktos anu caket sabab perusahaan-perusahaan ieu nyanghareupan tantangan pikeun minuhan peraturan lingkungan sareng émisi CO2 anu énggal".
Rosling nambihan, "Aya ogé minat anu ningkat dina ngagunakeun serat kontinyu kami dina rupa-rupa jinis lawon sareng nonwoven pikeun ngadamel komponén struktural pikeun industri konstruksi. Kami ogé ningali minat dina ngagunakeun serat biodegradable kami kalayan PA atanapi PP anu berbasis bio tapi henteu biodegradable sareng bahan termoset inert".
Ayeuna, fiberglass X4/5 langkung mahal tibatan E-glass, tapi volume produksi ogé relatif alit, sareng ABM Composite ngudag sababaraha kasempetan pikeun ngalegaan aplikasi sareng ngagampangkeun paningkatan dugi ka 20.000 ton/taun nalika paménta ningkat, anu ogé tiasa ngabantosan ngirangan biaya. Sanaos kitu, Rosling nyarios yén dina seueur kasus biaya anu aya hubunganana sareng minuhan keberlanjutan sareng sarat pangaturan énggal teu acan dipertimbangkeun sacara lengkep. Samentawis éta, urgensi pikeun nyalametkeun planét ieu beuki ningkat. "Masarakat parantos ngadorong langkung seueur produk berbasis bio." Anjeunna ngajelaskeun, "Aya seueur insentif pikeun ngadorong téknologi daur ulang ka hareup, dunya kedah langkung gancang dina hal ieu sareng kuring pikir masarakat ngan ukur bakal ningkatkeun doronganna pikeun produk berbasis bio di hareup".
LCA sareng Kaunggulan Kalestarian
Rosling nyarios yén bahan-bahan ABM Composite ngirangan émisi gas rumah kaca sareng panggunaan énergi anu teu tiasa dianyarikeun ku 50-60 persén per kilogram. "Kami nganggo Environmental Footprint Database 2.0, sét data GaBi anu terakreditasi, sareng itungan LCA (Life Cycle Analysis) pikeun produk kami dumasar kana metodologi anu dijelaskeun dina ISO 14040 sareng ISO 14044".
"Ayeuna, nalika komposit ngahontal tungtung siklus hirupna, seueur énergi anu diperyogikeun pikeun ngaduruk atanapi pirolisis runtah komposit sareng produk EOL, sareng ngahancurkeun sareng ngompos mangrupikeun pilihan anu pikaresepeun, sareng éta pasti salah sahiji proposisi nilai konci anu kami tawarkeun, sareng kami nyayogikeun jinis daur ulang énggal." Rosling nyarios, "Fiberglass kami didamel tina komponén mineral alami anu parantos aya dina taneuh. Janten naha henteu ngompos komponén komposit EOL, atanapi ngaleyurkeun serat tina komposit anu henteu tiasa diuraikeun saatos pembakaran sareng dianggo salaku pupuk? Ieu mangrupikeun pilihan daur ulang anu dipikaresep sacara global".
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (ogé WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Alamat: NO.398 Jalan Héjo Anyar Kota Xinbang Distrik Songjiang, Shanghai
Waktos posting: 27 Méi-2024