Pbat ist näher an der Perfektion als viele Polymere ⅰ

Perfekte Polymere - Polymere, die physikalische Eigenschaften und Umwelteffekte ausgleichen - existieren nicht, aber Polybutylen -Terephthalat (PBAT) ist näher an der Perfektion als viele.

Nach Jahrzehnten, in denen ihre Produkte nicht mehr auf Deponien und Ozeanen landen, stehen synthetische Polymerhersteller unter Druck, Verantwortung zu übernehmen. Viele verdoppeln ihre Bemühungen, das Recycling zu fördern, um Kritik abzuwehren. Andere Unternehmen versuchen, das Abfallproblem anzugehen, indem sie in biologisch abbaubare biologische Kunststoff wie Polylinsäure (PLA) und Polyhydroxyfettsäureester (PHA) investieren, in der Hoffnung, dass der natürliche Abbau zumindest einen Teil des Abfalls lindert.

Aber sowohl Recycling als auch Biopolymere stehen vor Hindernissen. Zum Beispiel recycelt die Vereinigten Staaten trotz jahrelanger Bemühungen immer noch weniger als 10 Prozent der Kunststoffe. Und biobasierte Polymere-oft die Produkte der Fermentation-kämpfen darum, die Leistung und Skala der synthetischen Polymere zu erreichen, die sie ersetzen sollen.

PBAT kombiniert einige der vorteilhaften Eigenschaften von synthetischen und biologischen Polymeren. Es stammt aus häufigen petrochemischen Produkten - raffinierte Terephthalsäure (PTA), Butanediol und Adipinsäure, ist jedoch biologisch abbaubar. Als synthetisches Polymer kann es leicht in Massenproduktion hergestellt werden, und es verfügt über die physikalischen Eigenschaften, um flexible Filme mit denen traditioneller Kunststoffe vergleichbar zu machen.

Das Interesse an PBAT steigt. Etablierte Produzenten wie Deutschlands BASF und Italiens Novamont sehen nach Jahrzehnten der Förderung des Marktes eine erhöhte Nachfrage. Sie werden von mehr als einem halben Dutzend asiatischen Produzenten begleitet, die erwarten, dass das Geschäft des Polymers gedeiht, wenn regionale Regierungen nach Nachhaltigkeit drängen.

Marc Verbruggen, ehemaliger CEO von PLA -Hersteller Natureworks und jetzt ein unabhängiger Berater, ist der Ansicht, dass PBAT „das billigste und einfachste biamplastische Produkt ist“, und er ist der Ansicht, dass PBAT zum herausragenden flexiblen biamplastisch wird, es liegt vor Poly Succinat Butanediol Ester (( PBS) und PHA -Konkurrenten. Und es wird wahrscheinlich neben PLA als die beiden wichtigsten biologisch abbaubaren Kunststoffe rangieren, die laut seiner Ansicht nach das dominierende Produkt für starren Anwendungen wird.

Ramani Narayan, Professor für Chemieingenieurwesen an der Michigan State University, sagte, PBATs Hauptverkaufsargument-seine biologische Abbaubarkeit-stammt eher aus Esterbindungen als aus dem Kohlenstoffkohlenstoff-Skelett in nicht abbaubaren Polymeren wie Polyethylen. Esterbindungen sind leicht hydrolysiert und durch Enzyme beschädigt.

Beispielsweise sind Polyltsäure und PHA Polyester, die sich verschlechtern, wenn ihre Esterbindungen brechen. Aber das häufigste Polyester - Polyethylen -Terephthalat (PET), das in Fasern und Soda -Flaschen verwendet wird - bricht nicht so leicht zusammen. Dies liegt daran, dass der aromatische Ring in seinem Skelett aus PTA stammt. Laut Narayan machen die Ringe, die strukturelle Eigenschaften liefern, auch PET -hydrophob. "Wasser ist nicht einfach einzusteigen und es verlangsamt den gesamten Hydrolyseprozess", sagte er.

BASF macht Polybutylen Terephthalat (PBT), ein Polyester aus Butandiol. Die Forscher des Unternehmens suchten nach einem biologisch abbaubaren Polymer, das sie leicht produzieren konnten. Sie ersetzten einige PTA in PBT durch Fettdiakolsäure. Auf diese Weise werden die aromatischen Teile des Polymers so getrennt, dass sie biologisch abbaubar sein können. Gleichzeitig bleibt genug PTA, um dem Polymer wertvolle physikalische Eigenschaften zu verleihen.

Narayan ist der Ansicht, dass PBAT etwas biologisch abbaubarer ist als PLA, was einen industriellen Kompost erfordert, um sich zu zersetzen. Es kann jedoch nicht mit im Handel erhältlichen Phas konkurrieren, die unter natürlichen Bedingungen biologisch abbaubar sind, selbst in Meeresumgebungen.

Experten vergleichen häufig die physikalischen Eigenschaften von PBAT mit Polyethylen mit niedriger Dichte, einem elastischen Polymer, das zum Herstellen von Filmen wie Müllsäcken verwendet wird.

PBAT wird oft mit PLA gemischt, einem starren Polymer mit Polystyrolähnlichen Eigenschaften. Die Marke Ecovio von BASF basiert auf dieser Mischung. Laut Verbruggen enthält beispielsweise eine kompostierbare Einkaufstasche in der Regel 85% PBAT und 15% PLA.

Novamont fügt dem Rezept eine weitere Dimension hinzu. Das Unternehmen mischt PBAT und andere biologisch abbaubare aliphatische aromatische Polyester mit Stärke, um Harze für bestimmte Anwendungen zu erstellen.

Stefano Facco, der neue Geschäftsentwicklungsmanager des Unternehmens, sagte: „In den letzten 30 Jahren hat sich Novamont auf Anwendungen konzentriert, bei denen Abbaufunktionen dem Produkt selbst einen Mehrwert bieten können. “

Ein großer Markt für PBAT ist Mulch, der sich um Pflanzen ausbreitet, um Unkraut zu verhindern und Feuchtigkeit zu halten. Wenn Polyethylenfilm verwendet werden, muss er hochgezogen und oft in Deponien begraben werden. Aber biologisch abbaubare Filme können direkt wieder in den Boden kultiviert werden.

Ein weiterer großer Markt sind kompostierbare Müllsäcke für Lebensmittelservice und Haussammlung von Lebensmitteln und Gartenabfällen.

Taschen von Unternehmen wie Biobag, die kürzlich von Novamont erworben wurden, werden seit Jahren bei Einzelhändlern verkauft.