Polimer sempurna — polimer yang menyeimbangkan sifat fisik dan efek lingkungan — tidak ada, tetapi polibutilena tereftalat (PBAT) lebih mendekati kesempurnaan daripada banyak.
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 menggandakan upaya mereka untuk mempromosikan daur ulang untuk menangkis kritik.Perusahaan lain mencoba mengatasi masalah limbah dengan berinvestasi pada plastik biodegradable seperti asam polilaktat (PLA) dan ester asam lemak polihidroksi (PHA), dengan harapan bahwa degradasi alami akan mengurangi setidaknya beberapa limbah.
Tetapi daur ulang dan biopolimer menghadapi kendala.Misalnya, terlepas dari upaya bertahun-tahun, 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 dimaksudkan untuk diganti.
PBAT menggabungkan beberapa sifat menguntungkan dari polimer sintetik dan berbasis bio.Ini berasal dari produk petrokimia umum - asam tereftalat halus (PTA), butanediol dan asam adipat, tetapi dapat terurai secara hayati.Sebagai polimer sintetis, dapat dengan mudah diproduksi secara massal, dan memiliki sifat fisik yang diperlukan untuk membuat film fleksibel yang sebanding dengan plastik tradisional.
Minat terhadap PBAT sedang meningkat.Produsen mapan seperti BASF Jerman dan Novamont Italia melihat peningkatan permintaan setelah puluhan tahun memelihara pasar.Mereka bergabung dengan lebih dari setengah lusin produsen Asia yang mengharapkan bisnis polimer berkembang saat 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 dia percaya bahwa PBAT menjadi bioplastik fleksibel yang unggul, Ini di depan poli suksinat butanadiol ester ( PBS) dan pesaing PHA.Dan kemungkinan akan berada di samping PLA sebagai dua plastik biodegradable yang paling penting, yang katanya menjadi produk dominan untuk aplikasi kaku.
Ramani Narayan, seorang profesor teknik kimia di Michigan State University, mengatakan nilai jual utama PBAT - biodegradabilitasnya - berasal dari ikatan ester, daripada kerangka karbon-karbon dalam polimer yang tidak dapat terurai seperti polietilen.Ikatan ester mudah dihidrolisis dan dirusak oleh enzim.
Misalnya, asam polilaktat dan PHA adalah poliester yang terdegradasi ketika ikatan esternya putus.Tetapi poliester yang paling umum - polietilen tereftalat (PET), yang digunakan dalam serat dan botol soda - tidak mudah rusak.Ini karena cincin aromatik di kerangkanya berasal dari PTA.Menurut Narayan, cincin yang memberikan sifat struktural juga membuat PET hidrofobik.“Air tidak mudah masuk dan memperlambat proses hidrolisis secara keseluruhan,” katanya.
Basf membuat polybutylene terephthalate (PBT), poliester yang terbuat dari butanediol.Peneliti perusahaan mencari polimer biodegradable yang dapat mereka hasilkan dengan mudah.Mereka mengganti beberapa PTA di PBT dengan asam glikolat diasida adiposa.Dengan cara ini, bagian aromatik dari polimer dipisahkan sehingga dapat terurai secara hayati.Pada saat yang sama, PTA yang tersisa cukup untuk memberikan sifat fisik polimer yang berharga.
Narayan percaya PBAT sedikit lebih biodegradable daripada PLA, yang membutuhkan kompos industri untuk terurai.Tetapi 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 densitas rendah, polimer elastis yang digunakan untuk membuat film, seperti kantong sampah.
PBAT sering dicampur dengan PLA, polimer kaku dengan sifat seperti polistirena.Merek Ecovio Basf didasarkan pada campuran ini.Misalnya, Verbruggen mengatakan tas belanja kompos biasanya mengandung 85% PBAT dan 15% PLA.
Novamont menambahkan dimensi lain pada resepnya.Perusahaan mencampur 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 telah berfokus pada aplikasi di mana kemampuan degradasi dapat menambah nilai pada produk itu sendiri.“
Pasar besar untuk PBAT adalah mulsa, yang disebarkan di sekitar tanaman untuk mencegah gulma dan membantu mempertahankan kelembapan.Ketika film polietilen digunakan, itu harus ditarik dan sering dikubur di tempat pembuangan sampah.Tapi film biodegradable dapat dibudidayakan langsung kembali ke tanah.
Pasar besar lainnya adalah kantong sampah kompos untuk layanan makanan dan pengumpulan sampah makanan dan halaman rumah.
Tas dari perusahaan seperti BioBag, yang baru-baru ini diakuisisi oleh Novamont, telah dijual di pengecer selama bertahun-tahun.
Waktu posting: 26-11-21