Чӣ мешавад, агар композитҳои полимерии бо нахи шиша тақвиятёфта (GFRP) пас аз анҷоми мӯҳлати истифодаашон, илова бар манфиатҳои исботшудаи даҳсолаҳо аз қабили кам кардани вазн, мустаҳкамӣ ва сахтӣ, муқовимат ба зангзанӣ ва устуворӣ, компост карда шаванд? Хулоса, ин ҷозибаи технологияи ABM Composite аст.
Шишаи биоактивӣ, нахҳои баландқувват
Ширкати Arctic Biomaterials Oy (Тампере, Финляндия), ки соли 2014 таъсис ёфтааст, нахи шишагии биологӣ-таҷзияшавандаро аз шишаи биоактивӣ таҳия кардааст, ки Ари Рослинг, директори тадқиқот ва рушд дар ABM Composite, онро ҳамчун "формулаи махсусе, ки дар солҳои 1960 таҳия шудааст ва имкон медиҳад, ки шиша дар шароити физиологӣ таҷзия шавад. Ҳангоми ворид шудан ба бадан, шиша ба намакҳои минералии таркибии худ таҷзия мешавад ва натрий, магний, фосфатҳо ва ғайраро хориҷ мекунад ва бо ин васила шароитеро ба вуҷуд меорад, ки афзоиши устухонҳоро ҳавасманд мекунад."
«Он дорои хосиятҳои монанд банахи шишагии бе ишқорӣ (E-шиша)." Рослинг гуфт: "Аммо ин шишаи биоактивӣ истеҳсол ва ба нахҳо кашидан душвор аст ва то ҳол он танҳо ҳамчун хока ё шпатлевка истифода мешуд. То ҷое ки мо медонем, ABM Composite аввалин ширкате буд, ки аз он дар миқёси саноатӣ нахҳои шишагии баландқувват истеҳсол кард ва мо ҳоло ин нахҳои шишагии ArcBiox X4/5-ро барои тақвияти намудҳои гуногуни пластикҳо, аз ҷумла полимерҳои биологӣ вайроншаванда истифода мебарем".
Имплантатҳои тиббӣ
Минтақаи Тампере, ки ду соат дар шимоли Ҳелсинкии Финландия ҷойгир аст, аз солҳои 1980-ум инҷониб маркази полимерҳои биологии вайроншавандаи биологӣ барои истифода дар соҳаи тиб буд. Рослинг чунин тавсиф мекунад: "Яке аз аввалин имплантатҳои дастраси тиҷоратӣ, ки бо ин маводҳо сохта шудаанд, дар Тампере истеҳсол шудааст ва ABM Composite аз ҳамин тариқ фаъолияти худро оғоз кард! ки ҳоло воҳиди тиҷоратии тиббии мост".
«Полимерҳои биологӣ вайроншаванда ва биологӣ ҷаббидашавандаи зиёде барои имплантатсияҳо мавҷуданд.» Ӯ идома медиҳад, «аммо хосиятҳои механикии онҳо аз устухони табиӣ хеле дуранд. Мо тавонистем ин полимерҳои биологӣ вайроншавандаро такмил диҳем, то ба имплантатсия ҳамон қувватеро, ки устухони табиӣ дорад, диҳем.» Рослинг қайд кард, ки нахҳои шишагии ArcBiox дараҷаи тиббӣ бо илова кардани ABM метавонанд хосиятҳои механикии полимерҳои PLLA-и биологӣ вайроншавандаро аз 200% то 500% беҳтар кунанд.
Дар натиҷа, имплантатҳои ABM Composite нисбат ба имплантатҳое, ки аз полимерҳои мустаҳкамнашуда сохта шудаанд, самаранокии баландтарро пешниҳод мекунанд, дар ҳоле ки онҳо инчунин биобабсорбсияшавандаанд ва ташаккул ва афзоиши устухонҳоро мусоидат мекунанд. ABM Composite инчунин аз усулҳои автоматии ҷойгиркунии нах/ришта барои таъмини самти оптималии нах, аз ҷумла ҷойгир кардани нахҳо дар тӯли тамоми дарозии имплант, инчунин ҷойгир кардани нахҳои иловагӣ дар нуқтаҳои эҳтимолан заиф истифода мебарад.
Барномаҳои рӯзгор ва техникӣ
Бо воҳиди тиҷоратии рӯ ба инкишофи тиббии худ, ABM Composite эътироф мекунад, ки полимерҳои биологӣ ва биологӣ низ метавонанд барои зарфҳои ошхона, асбобҳои хӯрокворӣ ва дигар ашёи рӯзгор истифода шаванд. "Ин полимерҳои биологӣ, ки одатан дар муқоиса бо пластикҳои нафтӣ хосиятҳои механикии заиф доранд." Рослинг гуфт: "Аммо мо метавонем ин маводҳоро бо нахҳои шишагии биологӣ, ки онҳоро барои доираи васеи барномаҳои техникӣ алтернативаи хубе ба пластикҳои тиҷоратии асосёфтаи сангшуда мегардонанд, табдил диҳем."
Дар натиҷа, ABM Composite воҳиди тиҷоратии техникии худро афзоиш дод, ки ҳоло 60 нафарро ба кор ҷалб мекунад. "Мо роҳҳои ҳалли устувортари охири ҳаёт (EOL)-ро пешниҳод мекунем." Рослинг мегӯяд: "Пешниҳоди арзишии мо ин аст, ки ин композитҳои биологӣ вайроншавандаро ба амалиётҳои компосткунии саноатӣ ворид кунем, ки дар он ҷо онҳо ба хок табдил меёбанд." Шишаи анъанавии электронӣ инертӣ аст ва дар ин иншооти компосткунӣ вайрон намешавад.
Композитҳои нахи ArcBiox
Ширкати ABM Composite шаклҳои гуногуни нахҳои шишагии ArcBiox X4/5-ро барои истифода аз композитҳо таҳия кардааст.нахҳои кӯтоҳкардашудава пайвастагиҳои қолаби тазриқӣ банахҳои пайвастабарои равандҳо ба монанди қолаби бофандагӣ ва пултрузионӣ. Силсилаи ArcBiox BSGF нахҳои шишагии биологӣ вайроншавандаро бо қатронҳои полиэстерии биологӣ муттаҳид мекунад ва дар синфҳои умумии технологӣ ва синфҳои ArcBiox 5, ки барои истифода дар замимаҳои тамос бо хӯрок тасдиқ шудаанд, дастрас аст.
Ширкати ABM Composite инчунин як қатор полимерҳои биологӣ ва биологӣ, аз ҷумла кислотаи полилактикӣ (PLA), PLLA ва полибутилен суксинат (PBS)-ро таҳқиқ кардааст. Диаграммаи зер нишон медиҳад, ки чӣ гуна нахҳои шишагии X4/5 метавонанд самаранокиро барои рақобат бо полимерҳои стандартии бо нахҳои шишагӣ тақвиятёфта, ба монанди полипропилен (PP) ва ҳатто полиамид 6 (PA6), беҳтар кунанд.
Ширкати ABM Composite инчунин як қатор полимерҳои биологӣ ва биологӣ, аз ҷумла кислотаи полилактикӣ (PLA), PLLA ва полибутилен суксинат (PBS)-ро таҳқиқ кардааст. Диаграммаи зер нишон медиҳад, ки чӣ гуна нахҳои шишагии X4/5 метавонанд самаранокиро барои рақобат бо полимерҳои стандартии бо нахҳои шишагӣ тақвиятёфта, ба монанди полипропилен (PP) ва ҳатто полиамид 6 (PA6), беҳтар кунанд.
Устуворӣ ва қобилияти компосткунӣ
Агар ин композитҳо биологӣ таҷзияшаванда бошанд, онҳо чӣ қадар давом мекунанд? "Нахҳои шишагии X4/5-и мо мисли шакар дар панҷ дақиқа ё як шабонарӯз ҳал намешаванд ва гарчанде ки хосиятҳои онҳо бо мурури замон паст мешаванд, он қадар намоён нахоҳад буд." Рослинг мегӯяд: "Барои таҷзияи самаранок, мо ба ҳарорати баланд ва намӣ дар муддати тӯлонӣ ниёз дорем, ки дар in vivo ё дар тӯдаҳои компости саноатӣ мавҷуданд. Масалан, мо пиёлаҳо ва косаҳоеро, ки аз маводи ArcBiox BSGF сохта шудаанд, озмоиш кардем ва онҳо метавонанд то 200 давраи шустани зарфҳоро бидуни аз даст додани функсия тоб оранд. Дар хосиятҳои механикӣ каме пастшавӣ ба амал меояд, аммо на то он дараҷае, ки истифодаи пиёлаҳо ноамн бошад."
Аммо, муҳим аст, ки вақте ки ин композитҳо пас аз анҷоми мӯҳлати истифодаашон партофта мешаванд, онҳо ба талаботи стандартии зарурӣ барои компосткунӣ ҷавобгӯ бошанд ва ABM Composite як қатор санҷишҳоро анҷом додааст, то исбот кунад, ки он ба ин стандартҳо ҷавобгӯ аст. "Мувофиқи стандартҳои ISO (барои компосткунии саноатӣ), таҷзияи биологӣ бояд дар давоми 6 моҳ ва таҷзияи он дар давоми 3 моҳ/90 рӯз ба амал ояд". Рослинг мегӯяд: "Таҷзия маънои ҷойгир кардани намуна/маҳсулоти санҷишӣ ба биомасса ё компостро дорад. Пас аз 90 рӯз, техник биомассаро бо истифода аз ғалбер тафтиш мекунад. Пас аз 12 ҳафта, ҳадди аққал 90 фоизи маҳсулот бояд аз ғалбери 2 мм × 2 мм гузарад".
Таҷзияи биологӣ бо роҳи майда кардани маводи бокира ба хока ва чен кардани миқдори умумии CO2, ки пас аз 90 рӯз ҷудо мешавад, муайян карда мешавад. Ин арзёбӣ мекунад, ки чӣ қадар миқдори карбон дар раванди компосткунӣ ба об, биомасса ва CO2 табдил меёбад. «Барои гузаштан аз санҷиши саноатии компосткунӣ, бояд 90 фоизи 100 фоизи назариявии CO2 аз раванди компосткунӣ ба даст оварда шавад (дар асоси миқдори карбон)».
Рослинг мегӯяд, ки ABM Composite ба талаботи таҷзия ва биодеградатсия ҷавобгӯ аст ва санҷишҳо нишон доданд, ки илова кардани нахи шишагии X4 дар асл биодеградатсияро беҳтар мекунад (нигаред ба ҷадвали боло), ки масалан, барои омехтаи PLA-и беқувват танҳо 78% аст. Ӯ мефаҳмонад: "Аммо, вақте ки нахҳои шишагии биологӣ таҷзияшавандаи 30%-и мо илова карда шуданд, биодеградатсия то 94% афзоиш ёфт, дар ҳоле ки сатҳи таҷзия хуб боқӣ монд".
Дар натиҷа, ширкати ABM Composite нишон дод, ки маводҳои он метавонанд мувофиқи EN 13432 ҳамчун компостшаванда сертификатсия карда шаванд. Санҷишҳое, ки маводҳои он то имрӯз аз онҳо гузаштаанд, инҳоянд: ISO 14855-1 барои биодеградатсияи ниҳоии аэробикии маводҳо дар шароити компосткунии назоратшаванда, ISO 16929 барои таҷзияи аэробикии назоратшаванда, ISO DIN EN 13432 барои талаботи кимиёвӣ ва OECD 208 барои санҷиши фитотоксикӣ, ISO DIN EN 13432.
CO2 ҳангоми компосткунӣ хориҷ мешавад
Ҳангоми компосткунӣ, CO2 воқеан хориҷ мешавад, аммо як қисми он дар хок боқӣ мемонад ва сипас аз ҷониби растаниҳо истифода мешавад. Компосткунӣ даҳсолаҳо боз ҳам ҳамчун раванди саноатӣ ва ҳам ҳамчун раванди пас аз компосткунӣ омӯхта мешавад, ки нисбат ба дигар алтернативаҳои партовҳои партов камтар CO2 хориҷ мекунад ва компосткунӣ то ҳол раванди аз ҷиҳати экологӣ тоза ва коҳишдиҳандаи изи карбон ҳисобида мешавад.
Экотоксикатсия санҷиши биомассаеро дар бар мегирад, ки ҳангоми раванди компосткунӣ истеҳсол мешавад ва растаниҳое, ки бо ин биомасса парвариш карда мешаванд. "Ин барои он аст, ки компосткунии ин маҳсулот ба растаниҳои афзоянда зарар нарасонад", - гуфт Рослинг. Илова бар ин, ширкати ABM Composite нишон дод, ки маводҳои он ба талаботи биодеградатсия дар шароити компосткунии хонагӣ, ки инчунин 90% биодеградатсияро талаб мекунад, ҷавобгӯ мебошанд, аммо дар тӯли 12 моҳ, дар муқоиса бо давраи кӯтоҳтар барои компосткунии саноатӣ.
Барномаҳои саноатӣ, истеҳсолот, хароҷот ва рушди оянда
Маводҳои ABM Composite дар як қатор барномаҳои тиҷоратӣ истифода мешаванд, аммо маълумоти бештар аз сабаби созишномаҳои махфият ифшо карда намешаванд. Рослинг мегӯяд: "Мо маводҳои худро барои мувофиқат ба барномаҳо ба монанди пиёлаҳо, табақчаҳо, табақҳо, асбобҳои хӯрокворӣ ва зарфҳои нигоҳдории хӯрокворӣ фармоиш медиҳем, аммо онҳо инчунин ҳамчун алтернатива ба пластикҳои нафтӣ дар зарфҳои косметикӣ ва ашёи калони рӯзгор истифода мешаванд. Ба наздикӣ, маводҳои мо барои истифода дар истеҳсоли ҷузъҳо дар таҷҳизоти калони саноатӣ интихоб карда шуданд, ки бояд ҳар 2-12 ҳафта иваз карда шаванд. Ин ширкатҳо эътироф кардаанд, ки бо истифода аз арматураи нахи шишагии X4-и мо, ин қисмҳои механикӣ метавонанд бо муқовимати зарурии фарсудашавӣ сохта шаванд ва инчунин пас аз истифода компост карда шаванд. Ин як роҳи ҳалли ҷолиб барои ояндаи наздик аст, зеро ин ширкатҳо бо мушкилоти риояи қоидаҳои нави экологӣ ва партовҳои CO2 рӯбарӯ мешаванд".
Рослинг афзуд: "Ҳамчунин таваҷҷӯҳ ба истифодаи нахҳои пайвастаи мо дар намудҳои гуногуни матоъҳо ва маводҳои бофтанашуда барои истеҳсоли ҷузъҳои сохторӣ барои саноати сохтмон афзоиш меёбад. Мо инчунин таваҷҷӯҳро ба истифодаи нахҳои биологӣ вайроншавандаи мо бо истифода аз маводҳои биологӣ, вале вайроннашавандаи PA ё PP ва термосетҳои инертӣ мушоҳида мекунем."
Дар айни замон, нахи шишагии X4/5 нисбат ба шишаи электронӣ гаронтар аст, аммо ҳаҷми истеҳсолот низ нисбатан кам аст ва ABM Composite як қатор имкониятҳоро барои васеъ кардани татбиқ ва мусоидат ба афзоиши то 20,000 тонна/сол бо афзоиши талабот пайгирӣ мекунад, ки ин низ метавонад ба коҳиш додани хароҷот мусоидат кунад. Бо вуҷуди ин, Рослинг мегӯяд, ки дар бисёр мавридҳо хароҷоти марбут ба риояи устуворӣ ва талаботи нави танзимкунанда пурра ба назар гирифта нашудаанд. Дар айни замон, зарурати наҷоти сайёра рӯ ба афзоиш аст. "Ҷомеа аллакай барои маҳсулоти бештари биологӣ талош мекунад." Ӯ мефаҳмонад: "Барои пешбурди технологияҳои коркарди такрорӣ ангезаҳои зиёде мавҷуданд, ҷаҳон бояд дар ин самт зудтар ҳаракат кунад ва ман фикр мекунам, ки ҷомеа дар оянда танҳо талоши худро барои маҳсулоти биологӣ афзоиш хоҳад дод."
Бартарии LCA ва устуворӣ
Рослинг мегӯяд, ки маводҳои ABM Composite партовҳои газҳои гулхонаӣ ва истифодаи энергияи ғайритаҷдидшавандаро 50-60 фоиз барои як килограмм кам мекунанд. "Мо барои маҳсулоти худ аз пойгоҳи додаҳои Environmental Footprint 2.0, маҷмӯи додаҳои аккредитатсияшудаи GaBi ва ҳисобҳои LCA (Таҳлили давраи ҳаёт) истифода мебарем, ки бар асоси методологияи дар ISO 14040 ва ISO 14044″ зикршуда оварда шудаанд."
«Айни замон, вақте ки композитҳо ба охири давраи ҳаёти худ мерасанд, барои сӯзондан ё пиролиз кардани партовҳои композитӣ ва маҳсулоти EOL энергияи зиёд лозим аст ва реза кардан ва компост кардан як варианти ҷолиб аст ва ин бешубҳа яке аз пешниҳодҳои асосии арзишмандест, ки мо пешниҳод мекунем ва мо як намуди нави коркарди такрориро пешниҳод мекунем». Рослинг мегӯяд: «Нахи шишагии мо аз ҷузъҳои табиии минералӣ сохта шудааст, ки аллакай дар хок мавҷуданд. Пас, чаро ҷузъҳои композитии EOL-ро компост накунем ё нахҳоро аз композитҳои таҷзиянашаванда пас аз сӯзондан ҳал накунем ва онҳоро ҳамчун нуриҳо истифода набарем? Ин як варианти коркарди такрорӣ бо таваҷҷӯҳи воқеии ҷаҳонӣ аст».
Ширкати Шанхай Orisen New Material Technology Co., Ltd.
М: +86 18683776368 (инчунин WhatsApp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Суроға: NO.398 Роҳи сабзи нав, ноҳияи Сонгҷян, шаҳри Синбанг
Вақти нашр: 27 майи соли 2024