Eger aýna süýümi bilen berkidilen polimer (GFRP) kompozitleri, agramy azaltmak, berklik we gatylyk, korroziýa garşylygy we çydamlylygy ýaly onlarça ýyllap subut edilen peýdalardan başga-da, peýdaly möhleti tamamlanandan soň kompostlaşdyrylyp bilinse näme bolar? Gysgaça aýdylanda, ABM Composite tehnologiýasynyň özüne çekiji tarapy şudur.
Bioaktiw aýna, ýokary berklikli süýümler
2014-nji ýylda esaslandyrylan “Arctic Biomaterials Oy” (Tampere, Finlýandiýa) kompaniýasy bioaktiw aýna diýlip atlandyrylýan materialdan ýasalan biodegradasiýa bolýan aýna süýümini işläp düzdi. “ABM Composite” kompaniýasynyň ylmy-barlag we işläp düzmek boýunça direktory Ari Rosling muny “1960-njy ýyllarda işlenip düzülen we aýnanyň fiziologiki şertlerde dargamagyna mümkinçilik berýän ýörite formula” diýip atlandyrýar. Bedene girizilende, aýna öz düzümindäki mineral duzlaryna bölünip, natriý, magniý, fosfatlar we ş.m. çykarýar we şeýdip süňküň ösüşini höweslendirýän şert döredýär”.
"Onuň meňzeş häsiýetleri baralkaliýasyz aýna süýümi (E-aýna).” Rosling şeýle diýdi: “Emma bu bioaktiw aýnany öndürmek we süýümlere çekmek kyn we şu wagta çenli ol diňe poroşok ýa-da şpaklýor hökmünde ulanylyp gelinýär. Bilşimiz ýaly, ABM Composite ondan senagat möçberinde ýokary berklikli aýna süýümlerini öndüren ilkinji kompaniýa boldy we biz häzir bu ArcBiox X4/5 aýna süýümlerini dürli görnüşli plastmassalary, şol sanda biodegradasiýa bolýan polimerleri berkitmek üçin ulanýarys”.
Lukmançylyk implantlary
Finlýandiýanyň Helsinki şäherinden iki sagatlyk demirgazykda ýerleşýän Tampere sebiti 1980-nji ýyllardan bäri lukmançylyk üçin bio esasly biodegradasiýa bolýan polimerleriň merkezi bolup gelýär. Rosling şeýle düşündirýär: “Bu materiallardan ýasalan ilkinji täjirçilik taýdan elýeterli implantlaryň biri Tamperede öndürildi we ABM Composite şeýle başlady! Häzirki wagtda biziň lukmançylyk iş bölümimiz”.
“Implantlar üçin biodegradasiýa bolýan, biosorulýan polimerler köp” diýip, ol sözüni dowam edýär, “ýöne olaryň mehaniki häsiýetleri tebigy süňkden uzak. Biz implanta tebigy süňk bilen birmeňzeş berklik bermek üçin bu biodegradasiýa bolýan polimerleri gowulandyryp bildik”. Rosling ABM goşulan lukmançylyk derejeli ArcBiox aýna süýümleriniň biodegradasiýa bolýan PLLA polimerleriniň mehaniki häsiýetlerini 200% -den 500% -e çenli gowulandyryp biljekdigini belledi.
Netijede, ABM Composite implantlary güýçlendirilmedik polimerlerden ýasalan implantlara garanyňda has ýokary öndürijilik hödürleýär, şol bir wagtyň özünde biosorbsiýa bolup, süňkleriň emele gelmegine we ösmegine ýardam edýär. ABM Composite şeýle hem implantyň tutuş uzynlygy boýunça süýümleri ýerleşdirmek, şeýle hem goşmaça süýümleri mümkin bolan gowşak ýerlere ýerleşdirmek ýaly süýümleriň optimal ugruny üpjün etmek üçin awtomatlaşdyrylan süýüm/sym ýerleşdiriş usullaryny ulanýar.
Öý hojalygy we tehniki ulanylyşlar
“ABM Composite” lukmançylyk biznes bölüminiň ösüşi bilen bioesasly we biodegradasiýa bolýan polimerleriň aşhana gap-gaçlary, pyçak-çanak we beýleki öý hojalyk zatlary üçin hem ulanylyp bilinjekdigini ykrar edýär. “Bu biodegradasiýa bolýan polimerler, adatça, nebit esasly plastmassalara garanyňda pes mehaniki häsiýetlere eýedirler.” Rosling şeýle diýdi: “Emma biz bu materiallary biodegradasiýa bolýan aýna süýümlerimiz bilen güýçlendirip bileris, bu bolsa olary dürli tehniki ulanylyşlar üçin fosil esasly täjirçilik plastmassalaryna gowy alternatiwa edýär”.
Netijede, ABM Composite häzirki wagtda 60 adamy işe alýan tehniki iş bölümini köpeltdi. “Biz has durnukly ömrüniň soňy (EOL) çözgütlerini hödürleýäris”. Rosling şeýle diýýär: “Biziň gymmatly teklibimiz bu biodegradasiýa bolýan kompozitleri senagat kompostlaşdyrma operasiýalaryna goýmakdyr, ol ýerde olar topraga öwrülýär”. Adaty elektron aýna inertdir we bu kompostlaşdyrma desgalarynda dargamaýar.
ArcBiox süýümli kombinatlar
ABM Composite kompozit ulanylyşlar üçin ArcBiox X4/5 aýna süýümleriniň dürli görnüşlerini işläp düzdi, ...gysga kesilen süýümlerwe inýeksiýa kalıplama birleşmeleriüznüksiz süýümlerdokma we pultruzion galyplama ýaly prosesler üçin. ArcBiox BSGF toplumy biodegradasiýa bolýan aýna süýümlerini bio esasly poliester smolalary bilen birleşdirýär we umumy tehnologiýa derejelerinde we iýmit bilen aragatnaşykda ulanmak üçin tassyklanan ArcBiox 5 derejelerinde elýeterlidir.
ABM Composite şeýle hem polilaktik kislota (PLA), PLLA we polibutilen suksinat (PBS) ýaly dürli biodegradasiýa bolýan we bio esasly polimerleri öwrendi. Aşakdaky diagrammada X4/5 aýna süýümleriniň polipropilen (PP) we hatda poliamid 6 (PA6) ýaly standart aýna süýümi bilen berkidilen polimerler bilen bäsleşmek üçin nähili öndürijiligi ýokarlandyryp biljekdigi görkezilýär.
ABM Composite şeýle hem polilaktik kislota (PLA), PLLA we polibutilen suksinat (PBS) ýaly dürli biodegradasiýa bolýan we bio esasly polimerleri öwrendi. Aşakdaky diagrammada X4/5 aýna süýümleriniň polipropilen (PP) we hatda poliamid 6 (PA6) ýaly standart aýna süýümi bilen berkidilen polimerler bilen bäsleşmek üçin nähili öndürijiligi gowulandyryp biljekdigi görkezilýär.
Çydamlylyk we kompostlaşmaga ukyplylyk
Eger bu kompozitler biodegradasiýa bolýan bolsa, olar näçe wagtlap dowam eder? “Biziň X4/5 aýna süýümlerimiz şeker ýaly bäş minutda ýa-da bir gijede eremeýär we olaryň häsiýetleri wagtyň geçmegi bilen pese gaçsa-da, ol şeýle duýulmaz”. Rosling şeýle diýýär: “Netijeli pese gaçmak üçin, in vivo ýa-da senagat kompost üýşüklerinde bolşy ýaly, uzak wagtlap ýokary temperatura we çyglylyk gerek. Mysal üçin, biz ArcBiox BSGF materialymyzdan ýasalan käseleri we gap-gaçlary synagdan geçirdik we olar funksiýasyny ýitirmezden 200-e çenli gap-gaç ýuwmak sikline çydap bilýärdi. Mehaniki häsiýetleriň käbir pese gaçmagy bar, ýöne käseleri ulanmak howpsuz däl derejä çenli däl”.
Şeýle-de bolsa, bu kompozitler ulanyş möhleti tamamlanandan soň zyňylanda, olaryň kompostlaşdyrmak üçin zerur bolan standart talaplara laýyk gelmegi möhümdir we ABM Composite bu standartlara laýyk gelýändigini subut etmek üçin birnäçe synag geçirdi. “ISO standartlaryna laýyklykda (senagat kompostlaşdyrmak üçin) biodegradasiýa 6 aýyň dowamynda, parçalanma bolsa 3 aý/90 günüň dowamynda bolmaly”. Rosling şeýle diýýär: “Parçalamak synag nusgasyny/önümi biomassa ýa-da kompost içine salmak diýmekdir. 90 günden soň tehniki hünärmen biomassany elek arkaly barlaýar. 12 hepdeden soň önümiň azyndan 90 göterimi 2 mm × 2 mm elekden geçip bilmeli”.
Biodegradasiýa arassa materialy poroşoka öwürmek we 90 günden soň bölünip çykýan CO2-niň umumy mukdaryny ölçemek arkaly kesgitlenýär. Bu kompostlaşdyrma prosesiniň uglerod düzüminiň näçesiniň suwa, biokütle we CO2-ä öwrülýändigini bahalandyrýar. “Senagat kompostlaşdyrma synagyndan geçmek üçin, kompostlaşdyrma prosesinden alnan nazaryýetde 100% CO2-niň 90 göterimi (uglerod düzümine esaslanyp) gazanylmaly”.
Rosling ABM Composite-iň parçalanma we biodegradasiýa talaplaryna laýyk gelýändigini aýdýar we synaglar onuň X4 aýna süýüminiň goşulmagynyň biodegradasiýany hakykatdanam gowulandyrýandygyny görkezdi (ýokardaky tablisa serediň), mysal üçin, güýçlendirilmedik PLA garyndysy üçin bu diňe 78% -dir. Ol şeýle düşündirýär: "Emma, biziň 30% biodegradasiýa bolýan aýna süýümlerimiz goşulanda, biodegradasiýa 94% -e çenli ýokarlandy, şol bir wagtyň özünde parçalanma tizligi gowy galdy".
Netijede, ABM Composite öz materiallarynyň EN 13432 standartyna laýyklykda kompostlaşdyrylyp bilinjekdigini görkezdi. Onuň materiallarynyň şu güne çenli geçen synaglaryna gözegçilik edilýän kompost şertlerinde materiallaryň soňky aerobik biodegradasiýasy üçin ISO 14855-1, aerobik gözegçilik edilýän parçalanma üçin ISO 16929, himiki talaplar üçin ISO DIN EN 13432 we fitotoksiklik synagy üçin OECD 208, ISO DIN EN 13432 girýär.
Kompostlaşdyrma wagtynda CO2 bölünip çykýar
Kompostlama wagtynda, hakykatdanam, CO2 bölünip çykýar, ýöne käbiri toprakda galýar we soňra ösümlikler tarapyndan ulanylýar. Kompostlama onlarça ýyl bäri senagat prosesi hökmünde we kompostlamadan soňky proses hökmünde öwrenilýär, bu proses beýleki galyndylary ýok etmegiň alternatiw usullaryna garanyňda az CO2 bölüp çykarýar we kompostlama henizem ekologiýa taýdan arassa we uglerod yzyny azaldýan proses hasaplanýar.
Ekologik toksiklik kompostlaşdyrma prosesinde öndürilen biomassany we bu biomassa bilen ösdürilip ýetişdirilen ösümlikleri synagdan geçirmegi öz içine alýar. “Bu önümleri kompostlaşdyrmagyň ösýän ösümliklere zyýan ýetirmezligine göz ýetirmek üçin edilýär” diýip, Rosling aýtdy. Mundan başga-da, ABM Composite öz materiallarynyň öý kompostlaşdyrma şertlerinde biodegradasiýa talaplaryna laýyk gelýändigini görkezdi, bu şertler hem 90% biodegradasiýany talap edýär, ýöne senagat kompostlaşdyrmasy üçin has gysga möhlet bilen deňeşdirilende 12 aýlyk döwürde.
Senagat ulanylyşlary, önümçilik, çykdajylar we geljekki ösüş
“ABM Composite” kompaniýasynyň materiallary birnäçe täjirçilik maksatly ulanylyşlarda ulanylýar, ýöne gizlinlik baradaky ylalaşyklar sebäpli has köp maglumat açyp bolmaýar. “Biz materiallarymyzy käseler, tarelkalar, tarelkalar, pyçaklar we azyk saklaýan gaplar ýaly ulanylyşlara laýyk gelýän görnüşde sargyt edýäris” diýip, Rosling aýdýar, “ýöne olar kosmetik gaplarda we uly öý hojalyk zatlarynda nebit esasly plastmassalara alternatiwa hökmünde hem ulanylýar. Soňky döwürde biziň materiallarymyz her 2-12 hepdede çalşyrylmaly bolan uly senagat maşyn gurluşlarynda bölekleriň öndürilmegi üçin saýlandy. Bu kompaniýalar biziň X4 aýna süýümli armaturamyzy ulanmak arkaly bu mehaniki bölekleriň zerur bolan aşynma garşylygy bilen ýasalyp bilinjekdigini we ulanylandan soň kompostlanyp bilinjekdigini boýun aldylar. Bu kompaniýalar täze daşky gurşaw we CO2 zyňyndylary düzgünlerine laýyk gelmek meselesi bilen ýüzbe-ýüz bolýandyklary üçin ýakyn geljek üçin özüne çekiji çözgütdir”.
Rosling şeýle hem sözüniň üstüne goşdy: “Gurluşyk senagaty üçin gurluşyk böleklerini ýasamak maksady bilen dürli görnüşli matalarda we dokumasyz materiallarda üznüksiz süýümlerimizi ulanmaga gyzyklanma artýar. Şeýle hem, bio-esasly, ýöne bio-parçalanmaýan PA ýa-da PP we inert termoset materiallary bilen bio-parçalanyp bilýän süýümlerimizi ulanmaga gyzyklanmany görýäris”.
Häzirki wagtda X4/5 aýna süýümi E-aýnadan has gymmat, ýöne önümçilik möçberleri hem deňeşdirme boýunça az we ABM Composite ulanylyşyny giňeltmek we isleg artdygyça ýylda 20,000 tonna çenli artdyrmak üçin birnäçe mümkinçilikleri gözleýär, bu bolsa çykdajylary azaltmaga hem kömek edip biler. Şeýle-de bolsa, Rosling köp halatlarda durnuklylygy we täze kadalaşdyryjy talaplary ýerine ýetirmek bilen baglanyşykly çykdajylaryň doly göz öňünde tutulmandygyny aýdýar. Şol bir wagtyň özünde, planetany halas etmegiň gyssaglylygy artýar. "Jemgyýet eýýäm has köp bio esasly önümleriň öndürilmegine itergi berýär". Ol şeýle düşündirýär: "Gaýtadan işleme tehnologiýalaryny öňe ilerletmek üçin köp sanly höweslendirmeler bar, dünýä bu ugurda has çalt hereket etmeli we meniň pikirimçe, jemgyýet geljekde bio esasly önümlere bolan itergisini has-da artdyrar".
LCA we Durnuklylyk Üstünligi
Rosling ABM Composite-iň materiallarynyň parnik gazlarynyň zyňyndylaryny we gaýtadan dikeldilmeýän energiýanyň ulanylyşyny her kilogram üçin 50-60 göterim azaldýandygyny aýdýar. “Biz önümlerimiz üçin ISO 14040 we ISO 14044″-de görkezilen usula esaslanyp, Environmental Footprint Database 2.0-y, akkreditirlenen GaBi maglumatlar toplumyny we LCA (Life Cycle Analysis) hasaplamalaryny ulanýarys”.
“Häzirki wagtda kompozitler öz ömrüniň ahyryna ýetende, kompozit galyndylary we EOL önümlerini ýakmak ýa-da pirolizlemek üçin köp energiýa gerek bolýar we ownuklamak we kompostlamak özüne çekiji wariantdyr we bu, elbetde, biziň hödürleýän esasy gymmatly tekliplerimiziň biridir we biz gaýtadan işlemegiň täze görnüşini hödürleýäris.” Rosling şeýle diýýär: “Biziň aýna süýümimiz toprakda eýýäm bar bolan tebigy mineral komponentlerden ýasalýar. Eýsem, näme üçin EOL kompozit komponentlerini kompostlamaly däl ýa-da ýakylandan soň dargamaýan kompozitlerden süýümleri eredip, olary dökün hökmünde ulanmaly däl? Bu hakyky global gyzyklanma döredýän gaýtadan işlemegiň wariantydyr”.
Şanhaý Orisen Täze Material Tehnologiýasy Kompaniýasy, Ltd
M: +86 18683776368 (şeýle hem WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Salgysy: NO.398 Täze Ýaşyl Ýol Sinbang Şäheri Songjiang etraby, Şanhaý
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 27-nji maýy