พอลิเมอร์ที่สมบูรณ์แบบ - โพลีเมอร์ที่สมดุลคุณสมบัติทางกายภาพและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม - ไม่มีอยู่จริง แต่ polybutylene terephthalate (PBAT) นั้นใกล้เคียงกับความสมบูรณ์แบบมากกว่าหลายคน
หลังจากหลายทศวรรษที่ผ่านมาของความล้มเหลวในการหยุดผลิตภัณฑ์ของพวกเขาที่ลงเอยด้วยการฝังกลบและมหาสมุทรผู้ผลิตพอลิเมอร์สังเคราะห์อยู่ภายใต้แรงกดดันที่จะรับผิดชอบ หลายคนกำลังเพิ่มความพยายามของพวกเขาในการส่งเสริมการรีไซเคิลเพื่อป้องกันการวิจารณ์ บริษัท อื่น ๆ พยายามที่จะแก้ไขปัญหาของเสียโดยการลงทุนในพลาสติกชีวภาพที่ย่อยสลายได้เช่นกรดโพลีแลคติค (PLA) และกรดไขมันโพลีดรอกซีเอสเตอร์ (PHA) ด้วยความหวังว่าการย่อยสลายตามธรรมชาติจะช่วยบรรเทาของเสียอย่างน้อย
แต่ทั้งการรีไซเคิลและไบโอโพลีเมอร์เผชิญกับอุปสรรค ตัวอย่างเช่นแม้จะมีความพยายามเป็นเวลาหลายปี แต่สหรัฐอเมริกายังคงรีไซเคิลน้อยกว่า 10 เปอร์เซ็นต์ของพลาสติก และโพลีเมอร์ที่ใช้ชีวภาพ-มักจะเป็นผลิตภัณฑ์ของการหมัก-กำลังดิ้นรนเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพและขนาดของโพลีเมอร์สังเคราะห์ที่พวกเขาตั้งใจจะแทนที่
PBAT ผสมผสานคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์บางอย่างของโพลีเมอร์สังเคราะห์และโพลีเมอร์ที่ใช้ชีวภาพ มันมาจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเคมีทั่วไป - กรด terephthalic กลั่น (PTA), butanediol และ adipic acid แต่มันย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ในฐานะพอลิเมอร์สังเคราะห์สามารถผลิตได้ง่ายและมีคุณสมบัติทางกายภาพที่จำเป็นในการสร้างฟิล์มที่ยืดหยุ่นเทียบได้กับพลาสติกแบบดั้งเดิม
ความสนใจใน PBAT กำลังเพิ่มขึ้น ผู้ผลิตที่จัดตั้งขึ้นเช่น BASF ของเยอรมนีและ Novamont ของอิตาลีเห็นความต้องการเพิ่มขึ้นหลังจากการบำรุงตลาดมานานหลายทศวรรษ พวกเขาเข้าร่วมโดยผู้ผลิตชาวเอเชียมากกว่าครึ่งโหลที่คาดหวังว่าธุรกิจสำหรับพอลิเมอร์จะเติบโตขึ้นเนื่องจากรัฐบาลระดับภูมิภาคผลักดันให้เกิดความยั่งยืน
Marc Verbruggen อดีตซีอีโอของผู้ผลิต PLA Natureworks และตอนนี้เป็นที่ปรึกษาอิสระเชื่อว่า PBAT เป็น“ ผลิตภัณฑ์ไบโอพลาสติกที่ถูกที่สุดและง่ายที่สุดในการผลิต” และเขาเชื่อว่า PBAT กำลังกลายเป็นพลาสติกชีวภาพที่ยืดหยุ่นได้ก่อน PBS) และคู่แข่ง PHA และมีแนวโน้มที่จะจัดอันดับควบคู่ไปกับ PLA เป็นพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดสองชนิดซึ่งเขาบอกว่ากำลังกลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่โดดเด่นสำหรับการใช้งานที่เข้มงวด
Ramani Narayan ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเคมีที่ Michigan State University กล่าวว่าจุดขายหลักของ PBAT-ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพ-มาจากพันธบัตรเอสเตอร์แทนที่จะเป็นโครงกระดูกคาร์บอน-คาร์บอนในโพลีเมอร์ที่ไม่สามารถย่อยสลายได้เช่นโพลีเอทิลีน พันธะเอสเตอร์จะถูกไฮโดรไลซ์ได้อย่างง่ายดายและได้รับความเสียหายจากเอนไซม์
ตัวอย่างเช่นกรด polylactic และ PHA เป็น polyesters ที่ลดลงเมื่อพันธะเอสเตอร์ของพวกเขาแตก แต่โพลีเอสเตอร์ที่พบมากที่สุด - โพลีเอทิลีน terephthalate (PET) ที่ใช้ในเส้นใยและขวดโซดา - ไม่พังได้อย่างง่ายดาย นี่เป็นเพราะแหวนอะโรมาติกในโครงกระดูกมาจาก PTA ตามที่ Narayan แหวนที่ให้คุณสมบัติโครงสร้างยังทำให้สัตว์เลี้ยงไม่ชอบน้ำ “ น้ำไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเข้าไปและช้าลงกระบวนการไฮโดรไลซิสทั้งหมด” เขากล่าว
BASF ทำให้ polybutylene terephthalate (PBT) ซึ่งเป็นโพลีเอสเตอร์ที่ทำจาก butanediol นักวิจัยของ บริษัท มองหาพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่พวกเขาสามารถผลิตได้อย่างง่ายดาย พวกเขาแทนที่ PTA บางส่วนใน PBT ด้วย adipose diacid glycolic acid ด้วยวิธีนี้ส่วนอะโรมาติกของพอลิเมอร์จะถูกแยกออกเพื่อให้สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ในเวลาเดียวกัน PTA เพียงพอที่จะให้คุณสมบัติทางกายภาพที่มีคุณค่าของพอลิเมอร์
Narayan เชื่อว่า PBAT สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพมากกว่า PLA เล็กน้อยซึ่งต้องใช้ปุ๋ยหมักอุตสาหกรรมเพื่อสลายตัว แต่มันไม่สามารถแข่งขันกับ PHA ที่มีวางจำหน่ายทั่วไปซึ่งสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพในสภาพธรรมชาติแม้ในสภาพแวดล้อมทางทะเล
ผู้เชี่ยวชาญมักจะเปรียบเทียบคุณสมบัติทางกายภาพของ PBAT กับโพลีเอทิลีนที่มีความหนาแน่นต่ำซึ่งเป็นพอลิเมอร์ยืดหยุ่นที่ใช้ทำฟิล์มเช่นถุงขยะ
PBAT มักจะผสมกับ PLA ซึ่งเป็นพอลิเมอร์แข็งที่มีคุณสมบัติคล้ายสไตรีน แบรนด์ Ecovio ของ BASF ขึ้นอยู่กับการผสมผสานนี้ ตัวอย่างเช่น Verbruggen กล่าวว่าโดยทั่วไปแล้วถุงช้อปปิ้งที่ย่อยสลายได้จะมี PBAT 85% และ PLA 15%
Novamont เพิ่มมิติอื่นให้กับสูตร บริษัท ผสม PBAT และโพลีเอสเทอร์อะลิฟาติกแบบอะลิฟาติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอื่น ๆ กับแป้งเพื่อสร้างเรซินสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ
Stefano Facco ผู้จัดการฝ่ายพัฒนาธุรกิจคนใหม่ของ บริษัท กล่าวว่า“ ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาโนมอนต์ได้มุ่งเน้นไปที่แอปพลิเคชันที่ความสามารถในการย่อยสลายสามารถเพิ่มมูลค่าให้กับผลิตภัณฑ์ได้ -
ตลาดขนาดใหญ่สำหรับ PBAT คือคลุมด้วยหญ้าซึ่งแพร่กระจายไปทั่วพืชเพื่อป้องกันวัชพืชและช่วยรักษาความชื้น เมื่อใช้ฟิล์มโพลีเอทิลีนจะต้องถูกดึงขึ้นมาและมักจะถูกฝังอยู่ในหลุมฝังกลบ แต่ภาพยนตร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสามารถปลูกได้โดยตรงกลับสู่ดิน
ตลาดขนาดใหญ่อีกอย่างคือถุงขยะที่สามารถย่อยสลายได้สำหรับบริการอาหารและการเก็บอาหารที่บ้านและของเสียจากบ้าน
กระเป๋าจาก บริษัท ต่าง ๆ เช่น Biobag ซึ่งเพิ่งได้รับจาก Novamont ได้รับการขายที่ร้านค้าปลีกมาหลายปี
เวลาโพสต์: 26-11-21