Miksi PLA ja PBAT ovat valtavirtaa biohajoavien materiaalien joukossa?

Muovin keksimisestä lähtien sitä on käytetty laajalti kaikilla ihmisten elämän osa-alueilla, mikä on tuonut suurta kätevyyttä ihmisten tuotantoon ja elämään. Vaikka se on kätevää, sen käyttö ja jätteet johtavat myös yhä vakavampaan ympäristön saastumiseen, mukaan lukien valkoisen saasteen, kuten jokien, viljelysmaiden ja valtamerien.
Polyeteeni (PE) on laajalti käytetty perinteinen muovi ja merkittävä vaihtoehto biohajoaville materiaaleille.

PE:llä on hyvä kiteisyys, vesihöyrysulkuominaisuudet ja säänkestävyys, ja näitä ominaisuuksia voidaan yhteisesti kutsua "PE-ominaisuuksiksi".

Pyrkiessään ratkaisemaan "muovipäästöjen" ongelman juuritasolta, uusien ympäristöystävällisten vaihtoehtoisten materiaalien löytämisen lisäksi erittäin tärkeä menetelmä on löytää olemassa olevista materiaaleista ympäristö, jota ympäristö voi hajottaa ja josta tulee osa tuotantosykliä. Ympäristöystävälliset materiaalit, jotka paitsi säästävät paljon työvoima- ja materiaalikustannuksia, myös ratkaisevat nykyisen vakavan ympäristön saastumisongelman lyhyessä ajassa.

Biohajoavien materiaalien ominaisuudet täyttävät käytön vaatimukset varastointiaikana, ja käytön jälkeen ne voidaan hajottaa luonnollisissa olosuhteissa ympäristölle vaarattomiksi aineiksi.

Erilaisilla biohajoavilla materiaaleilla on erilaiset ominaisuudet ja omat etunsa ja haittansa. Näistä PLA:lla ja PBAT:lla on suhteellisen korkea teollistumisaste, ja niiden tuotantokapasiteetilla on tärkeä asema markkinoilla. Muovirajoitusten edistämisen myötä biohajoavien materiaalien teollisuus on erittäin kuuma, ja suuret muoviyritykset ovat laajentaneet tuotantoaan. Tällä hetkellä PLA:n maailmanlaajuinen vuotuinen tuotantokapasiteetti on yli 400 000 tonnia, ja sen odotetaan ylittävän 3 miljoonaa tonnia seuraavien kolmen vuoden aikana. Tämä osoittaa jossain määrin, että PLA- ja PBAT-materiaalit ovat biohajoavia materiaaleja, joilla on suhteellisen korkea tunnustus markkinoilla.

Biohajoavissa materiaaleissa oleva PBS on myös materiaali, jolla on suhteellisen korkea tunnistettavuus, enemmän käyttöä ja kehittyneempi teknologia.

Biohajoavien materiaalien, kuten PHA:n, PPC:n, PGA:n, PCL:n jne., nykyinen tuotantokapasiteetti ja odotettu tuleva tuotantokapasiteetin kasvu ovat pieniä, ja niitä käytetään enimmäkseen teollisuudessa. Tärkein syy tähän on se, että nämä biohajoavat materiaalit ovat vielä alkuvaiheessa, teknologia on kehittymätöntä ja kustannukset ovat liian korkeat, joten niiden tunnettuusaste ei ole korkea, eivätkä ne tällä hetkellä pysty kilpailemaan PLA:n ja PBAT:n kanssa.

Erilaisilla biohajoavilla materiaaleilla on erilaiset ominaisuudet ja omat etunsa ja haittansa. Vaikka niillä ei olekaan täysin "PE-ominaisuuksia", yleisimmät biohajoavat materiaalit ovat pohjimmiltaan alifaattisia polyestereitä, kuten PLA:ta ja PBS:ää, jotka sisältävät estereitä. Sidottu PE, jossa molekyyliketjun esterisidos antaa sille biohajoavuuden, ja alifaattinen ketju antaa sille "PE-ominaisuudet".

PBAT:n ja PBS:n sulamispiste ja mekaaniset ominaisuudet, lämmönkestävyys, hajoamisnopeus ja kustannukset voivat pohjimmiltaan kattaa PE:n käytön kertakäyttötuoteteollisuudessa.

PLA:n ja PBAT:n teollistumisaste on suhteellisen korkea, ja se on myös voimakkaan kehityksen suunta maassani. PLA:lla ja PBAT:lla on erilaiset ominaisuudet. PLA on kova muovi ja PBAT pehmeä muovi. PLA, jolla on huono kalvon prosessoitavuus, sekoitetaan enimmäkseen PBAT:hen, jolla on hyvä sitkeys, mikä voi parantaa kalvon prosessoitavuutta vahingoittamatta sen biologisia ominaisuuksia ja hajoavuutta. Siksi ei ole liioiteltua sanoa, että PLA:sta ja PBAT:sta on tullut biohajoavien materiaalien valtavirta.