wikishimi.com

از PHA و PEF چه می‌دانید؟

از PHA و PEF چه می‌دانید؟

پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات (PHA) و پلی‌اتیلن‌فورانوات (PEF) دو مورد از پلاستیک‌های زیستی جذاب هستند که آشنایی بیشتر با آنها خالی از لطف نیست.

اختصاصی ویکی‌شیمی:

هرگاه صحبت از پایداری و بازیافت به میان می‌آید، اولین ماده‌ای که برای بسته‌بندی به ذهن می‌رسد پلی‌اتیلن‌ترفتالات (PET) است. این ماده به دلیل جریان قوی بازیافت و قابلیت پردازش مجدد به rPET شناخته شده است. با این وجود، با توجه به نگرانی‌های جدی در مورد در دسترس بودن rPET و با تقاضای روزافزون کاهش ردپای کربن، صاحبان برندها باید جایگزینی برای پلاستیک‌های فسیلی در نظر بگیرند.

پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات (PHA) و پلی‌اتیلن‌فورانوات (PEF) دو مورد از این پلاستیک‌های زیستی جذاب هستند. هر کدام از آنها با فرایندهای کاملاً متفاوت ساخته می‌شوند، اما هر دو می توانند زیست‌پایه شوند. PHA زیست‌تخریب‌پذیر و PEF قابل بازیافت است.

در این مطلب قصد داریم مرور مختصری بر ویژگی‌های این دو ماده داشته باشیم:

 

ویژگی‌های PHA

PHAها پلی‌استرهایی هستند که با تخمیر باکتریایی و با استفاده از طیف وسیعی از مواد خوراکی زیستی سنتز می‌شوند. فن‌آوری‌های PHA گسترده است و شامل استفاده از مواد خوراکی متنوع از روغن‌های گیاهی ارزان‌قیمت از دانه‌های کلزا و سویا تا بیوگاز خام حاوی متان، دی‌اکسیدکربن و سولفیدهیدروژن و روغن پخت و پز بازیافت‌شده می‌شود.

مزایا:

- PHAها را می‌توان با استفاده از فرآیندهای پلاستیک معمول شکل داد.

- نرخ تجزیه بیولوژیکی را می‌توان به کمک تولیدکننده رزین اصلاح کرد.

- PHAها از مواد زیستی گرفته می‌شوند.

- ظرفیت تولید آن در حال افزایش است.

معایب:

- تولید PHA در حال حاضر محدود است.

- PHA زیست‌تخریب‌پذیر است، بنابراین برای کاربردهایی مناسب است که چرخه حیات شناخته شده دارند یا از عوامل تخریب‌کننده زیستی در امان هستند.

- PHA یک پلیمر سنتی نیست و در حال حاضر جریان بازیافت خاص خود را ندارد.

کاربردهای ایده‌آل:

PHAها دارای کاربردهای مختلفی از جمله فیلم بسته‌بندی، قطعات قالب‌گیری تزریقی و بادی و نی پلاستیکی مناسب هستند و در حال حاضر در مواردی مانند فیلم، نی و بشقاب پلاستیکی و کارد و چنگال تجاری شدند.

موانع تجاری‌سازی:

- یافتن کاربردها و بازارهای مناسب برای ارتقا ماهیت پایدار PHAها.

- در حالی که برندهای تجاری متعهد به بازیافت و استفاده از مواد بازیافتی هستند، جریان بازیافت سنتی برای PHA وجود ندارد.

- ممکن است برای کاربردهای خاص نیاز به اصلاح ماده باشد.

 

ویژگی‌های PEF

PEF مانند PET یک پلی‌استر آروماتیک است. PEF را می‌توان با استفاده از پلی‌کندانساسیون‌اتیلن‌گلیکول و اسیدفوراندی‌کربوکسیلیک (FDCA) تولید کرد که می‌تواند از مواد خوراکی تجدیدپذیر مانند قندها، به صورت زیستی تولید شود.

مزایا:

-  PEFرا می‌توان توسط فرآیندهای معمولی پلاستیک قالب‌گیری کرد.

- می‌تواند شبیه به PET و با خواص بهبودیافته پردازش شود.

- در مقایسه با PET ممانعت بیشتری در برابر اکسیژن و دی‌اکسیدکربن (6x تا 10x) دارد.

- دمای انتقال شیشه بالاتر از PET ارائه می‌دهد که مقاومت در برابر حرارت را بهبود می‌بخشد.

- مقدار کم آن برای بازیافت PET مضر نیست.

معایب:

- در حال حاضر، تولید تجاری آن بسیار محدود است.

- PEF در حال حاضر جریان بازیافت مخصوص به خود را ندارد.

- قیمت‌گذاری دقیقی ندارد، اما در حدود barrier PET تخمین زده می‌شود.

کاربردهای ایده‌آل:

- بسته‌بندی‌هایی که نیاز به موادی با خواص بهتر از PET دارند.

- برای ماندگاری بیشتر نوشابه‌های گازدار

- برای ماندگاری بیشتر آب گازدار

- محصولات حساس به اکسیژن مانند آب‌میوه، قهوه و غذای کودک.

موانع تجاری‌سازی:

- یافتن کالایی که خواص ویژه این ماده را بطلبد و قیمت بیشتر آن نسبت به سایر گزینه‌ها را توجیه کند.

- نگرانی‌های مربوط به بازیافت که با تحقیقات علمی بیشتر می‌توان آن را رفع کرد.

- در حال حاضر تولید محدود است.

- سیستم‌های تشخیص NIR را می‌توان برای شناسایی PEF از سایر مواد هنگام ورود بطری صددرصد ساخته شده از PEF به بازار آموزش داد.

کانگورو

ویرا صنعت دقیق پارس

کارگزاری نهایت نگر

مهمترین مطالب