परफेक्ट पॉलिमर — भौतिक गुणधर्म आणि पर्यावरणीय प्रभावांना संतुलित करणारे पॉलिमर — अस्तित्वात नाहीत, परंतु पॉलीब्युटीलीन टेरेफ्थालेट (PBAT) अनेकांपेक्षा परिपूर्णतेच्या जवळ आहे.
लँडफिल आणि महासागरांमध्ये संपणारी त्यांची उत्पादने थांबवण्यात अनेक दशके अपयशी ठरल्यानंतर, सिंथेटिक पॉलिमर निर्मात्यांना जबाबदारी घेण्याचा दबाव आहे.टीका टाळण्यासाठी अनेकजण पुनर्वापराला प्रोत्साहन देण्यासाठी त्यांचे प्रयत्न दुप्पट करत आहेत.इतर कंपन्या बायोडिग्रेडेबल बायो-आधारित प्लास्टिक जसे की पॉलिलेक्टिक ऍसिड (PLA) आणि पॉलीहायड्रॉक्सी फॅटी ऍसिड एस्टर्स (PHA) मध्ये गुंतवणूक करून कचरा समस्येचे निराकरण करण्याचा प्रयत्न करत आहेत, या आशेने की नैसर्गिक ऱ्हासामुळे कमीतकमी काही कचरा कमी होईल.
परंतु पुनर्वापर आणि बायोपॉलिमर या दोन्हींना अडथळे येतात.उदाहरणार्थ, अनेक वर्षे प्रयत्न करूनही, युनायटेड स्टेट्स अजूनही 10 टक्क्यांहून कमी प्लास्टिकचा पुनर्वापर करते.आणि जैव-आधारित पॉलिमर - बर्‍याचदा किण्वन उत्पादने - ते बदलण्यासाठी सिंथेटिक पॉलिमरचे कार्यप्रदर्शन आणि प्रमाण साध्य करण्यासाठी धडपडत आहेत.
PBAT सिंथेटिक आणि बायो-आधारित पॉलिमरचे काही फायदेशीर गुणधर्म एकत्र करते.हे सामान्य पेट्रोकेमिकल उत्पादने - रिफाइन्ड टेरेफथॅलिक अॅसिड (पीटीए), ब्युटेनेडिओल आणि अॅडिपिक अॅसिडपासून मिळते, परंतु ते बायोडिग्रेडेबल आहे.सिंथेटिक पॉलिमर म्हणून, ते सहजपणे मोठ्या प्रमाणात तयार केले जाऊ शकते आणि त्यात पारंपारिक प्लास्टिकच्या तुलनेत लवचिक चित्रपट बनवण्यासाठी आवश्यक भौतिक गुणधर्म आहेत.
PBAT मध्ये स्वारस्य वाढत आहे.जर्मनीचे BASF आणि इटलीचे Novamont सारख्या प्रस्थापित उत्पादकांना अनेक दशकांपासून बाजारपेठेचे पालनपोषण केल्यानंतर मागणी वाढलेली दिसत आहे.त्यांच्यासोबत अर्धा डझनहून अधिक आशियाई उत्पादक सामील झाले आहेत ज्यांना प्रादेशिक सरकारे शाश्वततेसाठी प्रयत्न करत असताना पॉलिमरचा व्यवसाय वाढेल अशी अपेक्षा करतात.
मार्क व्हर्ब्रुगेन, पीएलए निर्माता नेचरवर्क्सचे माजी सीईओ आणि आता एक स्वतंत्र सल्लागार, पीबीएटी “उत्पादनासाठी सर्वात स्वस्त आणि सर्वात सोपा बायोप्लास्टिक उत्पादन आहे” असे मानतात आणि त्यांचा असा विश्वास आहे की पीबीएटी प्रमुख लवचिक बायोप्लास्टिक बनत आहे, ते पॉली सक्सीनेट ब्युटेनेडिओल एस्टरच्या पुढे आहे. PBS) आणि PHA स्पर्धक.आणि PLA च्या बरोबरीने दोन सर्वात महत्वाचे बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक म्हणून स्थान मिळण्याची शक्यता आहे, जे कठोर ऍप्लिकेशन्ससाठी प्रबळ उत्पादन बनत असल्याचे त्यांचे म्हणणे आहे.
मिशिगन स्टेट युनिव्हर्सिटीमधील रासायनिक अभियांत्रिकीचे प्राध्यापक रमाणी नारायण म्हणाले की, पीबीएटीचा मुख्य विक्री बिंदू – त्याची बायोडिग्रेडेबिलिटी – पॉलीथिलीन सारख्या नॉन-डिग्रेडेबल पॉलिमरमधील कार्बन-कार्बन सांगाड्याऐवजी एस्टर बाँड्समधून येते.एस्टर बाँड्स सहजपणे हायड्रोलायझ्ड आणि एन्झाईम्सद्वारे खराब होतात.
उदाहरणार्थ, पॉलीलेक्टिक ऍसिड आणि पीएचए पॉलिस्टर आहेत जे त्यांचे एस्टर बॉन्ड तुटतात तेव्हा खराब होतात.परंतु सर्वात सामान्य पॉलिस्टर — पॉलिथिलीन टेरेफ्थालेट (पीईटी), फायबर आणि सोडा बाटल्यांमध्ये वापरला जातो — तितक्या सहजपणे तुटत नाही.कारण त्याच्या सांगाड्यातील सुगंधी अंगठी PTA मधून येते.नारायण यांच्या मते, स्ट्रक्चरल गुणधर्म देणार्‍या रिंगांमुळे पीईटी हायड्रोफोबिक देखील बनते."पाणी आत जाणे सोपे नाही आणि ते संपूर्ण हायड्रोलिसिस प्रक्रिया मंदावते," तो म्हणाला.
Basf पॉलीब्युटीलीन टेरेफ्थालेट (PBT) बनवते, एक पॉलिस्टर ब्युटेनेडिओलपासून बनवले जाते.कंपनीच्या संशोधकांनी बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर शोधले जे ते सहजपणे तयार करू शकतात.त्यांनी PBT मध्ये काही PTA च्या जागी अॅडिपोज डायसिड ग्लायकोलिक ऍसिड आणले.अशाप्रकारे, पॉलिमरचे सुगंधी भाग वेगळे केले जातात जेणेकरून ते जैवविघटनशील असू शकतात.त्याच वेळी, पॉलिमरला मौल्यवान भौतिक गुणधर्म देण्यासाठी पुरेसे पीटीए शिल्लक आहे.
नारायण यांचा असा विश्वास आहे की पीबीएटी पीएलएपेक्षा किंचित जास्त जैवविघटनशील आहे, ज्याचे विघटन करण्यासाठी औद्योगिक कंपोस्ट आवश्यक आहे.परंतु ते व्यावसायिकदृष्ट्या उपलब्ध पीएचएशी स्पर्धा करू शकत नाही, जे नैसर्गिक परिस्थितीत जैवविघटनशील आहेत, अगदी सागरी वातावरणातही.
तज्ञ अनेकदा पीबीएटीच्या भौतिक गुणधर्मांची तुलना कमी-घनतेच्या पॉलीथिलीनशी करतात, एक लवचिक पॉलिमर चित्रपट बनवण्यासाठी वापरला जातो, जसे की कचरा पिशव्या.
पीबीएटी बहुतेकदा पीएलएमध्ये मिसळले जाते, पॉलिस्टीरिनसारखे गुणधर्म असलेले एक कठोर पॉलिमर.Basf चा Ecovio ब्रँड या मिश्रणावर आधारित आहे.उदाहरणार्थ, वर्ब्रुगेन म्हणतात की कंपोस्टेबल शॉपिंग बॅगमध्ये सामान्यत: 85% PBAT आणि 15% PLA असते.
Novamont रेसिपीमध्ये आणखी एक परिमाण जोडते.कंपनी PBAT आणि इतर बायोडिग्रेडेबल अ‍ॅलिफॅटिक सुगंधी पॉलिस्टर्सला स्टार्चमध्ये मिसळून विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी रेजिन तयार करते.
Stefano Facco, कंपनीचे नवीन व्यवसाय विकास व्यवस्थापक, म्हणाले: “गेल्या 30 वर्षांमध्ये, Novamont ने अशा ऍप्लिकेशन्सवर लक्ष केंद्रित केले आहे जिथे डिग्रेडेशन क्षमता उत्पादनातच मूल्य वाढवू शकते."
पीबीएटीची मोठी बाजारपेठ आच्छादनाची आहे, जी तण टाळण्यासाठी आणि ओलावा टिकवून ठेवण्यासाठी पिकांभोवती पसरली आहे.जेव्हा पॉलीथिलीन फिल्म वापरली जाते, तेव्हा ती वर खेचली पाहिजे आणि अनेकदा लँडफिलमध्ये पुरली पाहिजे.परंतु बायोडिग्रेडेबल फिल्म्स थेट जमिनीत परत करता येतात.
अन्न सेवेसाठी कंपोस्टेबल कचरा पिशव्या आणि घरातील अन्न आणि अंगणातील कचरा गोळा करणे ही आणखी एक मोठी बाजारपेठ आहे.
नुकत्याच नोव्हामॉन्टने विकत घेतलेल्या बायोबॅग सारख्या कंपन्यांच्या पिशव्या अनेक वर्षांपासून किरकोळ विक्रेत्यांकडे विकल्या जात आहेत.
पोस्ट वेळ: 26-11-21