Polimer yang sempurna - polimer yang menyeimbangkan sifat fisik dan efek lingkungan - tidak ada, tetapi polibutilena terephthalate (pBAT) lebih dekat dengan kesempurnaan daripada banyak orang.
Setelah beberapa dekade gagal menghentikan produk mereka berakhir di tempat pembuangan sampah dan lautan, pembuat polimer sintetis berada di bawah tekanan untuk bertanggung jawab. Banyak yang melipatgandakan upaya mereka untuk mempromosikan daur ulang untuk menangkis kritik. Perusahaan lain berusaha mengatasi masalah limbah dengan berinvestasi dalam plastik berbasis bio-teregradasi seperti asam polilaktat (PLA) dan ester asam lemak polihidroksi (PHA), dengan harapan degradasi alami akan mengurangi setidaknya beberapa limbah.
Tetapi kedua daur ulang dan biopolimer menghadapi hambatan. Sebagai contoh, meskipun bertahun -tahun upaya, Amerika Serikat masih mendaur ulang kurang dari 10 persen plastik. Dan polimer berbasis bio-seringkali produk fermentasi-berjuang untuk mencapai kinerja dan skala polimer sintetis yang seharusnya mereka ganti.
PBAT menggabungkan beberapa sifat menguntungkan dari polimer sintetis dan berbasis bio. Ini berasal dari produk petrokimia yang umum - asam terephthalic refined (PTA), butanediol dan asam adipat, tetapi dapat terbiodegradasi. Sebagai polimer sintetis, dapat dengan mudah diproduksi secara massal, dan memiliki sifat fisik yang diperlukan untuk membuat film fleksibel yang sebanding dengan plastik tradisional.
Ketertarikan pada pbat sedang meningkat. Produsen mapan seperti BASF Jerman dan Novamont Italia melihat peningkatan permintaan setelah beberapa dekade memelihara pasar. Mereka bergabung dengan lebih dari setengah lusin produsen Asia yang mengharapkan bisnis untuk polimer berkembang ketika pemerintah daerah mendorong keberlanjutan.
Marc Verbruggen, mantan CEO produsen PLA Natureworks dan sekarang menjadi konsultan independen, percaya bahwa PBAT adalah "produk bioplastik termurah dan termudah untuk diproduksi" dan ia percaya bahwa pbat menjadi bioplastik fleksibel yang unggul, itu berada di depan poli -succined butanediol ester ( PBS) dan pesaing PHA. Dan kemungkinan akan peringkat bersama PLA sebagai dua plastik biodegradable yang paling penting, yang katanya menjadi produk dominan untuk aplikasi yang kaku.
Ramani Narayan, seorang profesor teknik kimia di Michigan State University, mengatakan titik penjualan utama PBAT-biodegradabilitasnya-berasal dari ikatan ester, daripada kerangka karbon-karbon dalam polimer yang tidak terdegradasi seperti polietilen. Ikatan ester mudah dihidrolisis dan rusak oleh enzim.
Misalnya, asam polilaktat dan PHA adalah poliester yang terdegradasi ketika ikatan ester mereka pecah. Tetapi poliester yang paling umum - polyethylene terephthalate (PET), digunakan dalam serat dan botol soda - tidak mudah rusak. Ini karena cincin aromatik dalam kerangka berasal dari PTA. Menurut Narayan, cincin yang memberikan sifat struktural juga membuat hidrofobik PET. "Air tidak mudah masuk dan memperlambat seluruh proses hidrolisis," katanya.
BASF membuat polibutilen terephthalate (PBT), poliester yang terbuat dari butanediol. Para peneliti perusahaan mencari polimer biodegradable yang dapat mereka hasilkan dengan mudah. Mereka mengganti beberapa PTA dalam PBT dengan asam glikolat adiposa diacid. Dengan cara ini, bagian aromatik dari polimer dipisahkan sehingga mereka dapat terbiodegradasi. Pada saat yang sama, cukup PTA yang tersisa untuk memberikan sifat fisik polimer yang berharga.
Narayan percaya PBAT sedikit lebih terbiodegradasi daripada PLA, yang membutuhkan kompos industri untuk membusuk. Tapi itu tidak dapat bersaing dengan PHA yang tersedia secara komersial, yang dapat terurai secara hayati dalam kondisi alami, bahkan di lingkungan laut.
Para ahli sering membandingkan sifat fisik PBAT dengan polietilen dengan kepadatan rendah, polimer elastis yang digunakan untuk membuat film, seperti kantong sampah.
PBAT sering dicampur dengan PLA, polimer kaku dengan sifat seperti polystyrene. Merek Ecovio BASF didasarkan pada campuran ini. Misalnya, Verbruggen mengatakan tas belanja kompos biasanya berisi 85% PBAT dan 15% PLA.
Novamont menambahkan dimensi lain ke resep. Perusahaan ini memadukan PBAT dan poliester aromatik alifatik biodegradable lainnya dengan pati untuk membuat resin untuk aplikasi tertentu.
Stefano Facco, manajer pengembangan bisnis baru perusahaan, mengatakan: “Selama 30 tahun terakhir, Novamont berfokus pada aplikasi di mana kemampuan degradasi dapat menambah nilai pada produk itu sendiri. “
Pasar besar untuk PBAT adalah mulsa, yang tersebar di sekitar tanaman untuk mencegah gulma dan membantu mempertahankan kelembaban. Ketika film polietilen digunakan, film itu harus ditarik dan sering dikubur di tempat pembuangan sampah. Tetapi film -film yang dapat terbiodegradasi dapat dibudidayakan kembali ke tanah.
Pasar besar lainnya adalah tas sampah kompos untuk layanan makanan dan koleksi rumah makanan dan limbah halaman.
Tas dari perusahaan seperti BioBag, yang baru -baru ini diakuisisi oleh Novamont, telah dijual di pengecer selama bertahun -tahun.
Waktu posting: 26-11-21