20 Temmuz 2016 Çarşamba

Tek Kullanımlık PLA Çatal Bıçak Takımlarının Enjeksiyon Kalıplanması

Aşağıdaki yazı Bioplastics Magazine dergisi 03/2016 sayısından alınıp çevrilmiştir.

Arkaplan


Tek kullanımlık plastik ürünler genel olrak iki tür plastikten yapılıyorlar: polipropilen (PP) ve polistiren (PS). Plastik ürünler özellikle ucuz maliyetleri ve kullanım rahatlıkları nedeniyle tercih ediliyorlar. Fakat bu tür ürünler gıda ile bulaştığı zaman, geri dönüşüm zorlu bir hal alıyor. Öte yandan gıda servis ekipmanları ve ambalajlar, Corbion Purapol gibi polilaktik asit ürünlerinden üretildiği zaman kolay bir şekilde kompostlanabiliyor ve bu sayede konvansiyonel plastik bazlı malzemelerin geri dönüşümlerine bir alternatif yaratabiliyorlar. Bu sayede yüksek kalitedeki geri dönüşümün gerçekleşmesi için yapılması gereken temizliğe de gerek kalmıyor. Bütün kompostlanabilir plastik ürünler, gıda atığı ile birlikte tek bir çöpte toplanarak, gıda atıklarının çöp sahalarından kompost tesislerine yönlendirilmesi konusunda da fayda sağlıyorlar. Fakat, üreticiler için PLA kendine özgü bazı zorlukları olan termoplastik bir malzeme olarak göze çarpıyor. Aşağıdaki makalede de, üreticilerin görüşünden, PLA bazlı kampaundların, PS ve PP ile karşılaştırıldığında nasıl enjeksiyon kalıplanabildiği ve özellikle Natur-Tec firmasının modifiye Purapol ürünü ile üretilen çatal bıçak setlerinin PS ve ya PP muadilleriyle performans açısından karşılaştırılmalarını incelenmektedir.

Isıl özelliklerin karşılaştırılması


Kalıplanma davranışlarının ve performansı anlaşılması için öncelikle malzemenin ısıl özelliklerinin anlaşılması önem arz etmektedir. Tablo 1'de PLA, PS ve PP'nin ısıl özellikleri özetlenmektedir.

Tablo 1: PLA, PS ve PP'nin ısıl özellikleri


Ticari ürün olan ataktik PS amorf bir malzemedir ve %0 kristaliniteye sahiptir ve erime noktası bulunmamaktadır. Bu PS için ısıyla camlaşma sıcaklığı (Tg) ise 100C'dir (moleküler ağırlığa göre 89-102C arasında değişir). Isıyla camlaşma sıcaklığı bütün polimerlerin ısıl özelliği açısından önemlidir ve bu sıcaklık polimerin amorf bölgesinin sert ve cam şeklinde bir malzemeden yumuşak kauçuk tarzı bir malzemeye dönüştüğü sıcaklık bölgesini ifade eder. PS gibi sert plastiklergenel olarak Tg sıcaklıklarının çok altında ve ya camsı özellikte olduğu sıcaklıkta kullanılırlar. PS'nin Tg sıcaklığı oda sıcaklığının çok üstündedir ve bu tür PS malzemesi de 90C'ye kadar sıcak yemeklerle herhangi bir yumuşamaya mahal vermeden kullanılabilir.

Öte yandan, PP'nin Tg'si 0C'dir ve oda sıcaklığında PS'ye göre daha esnek bir polimerdir. Bu da pazardaki PP çatal bıçakları PS'den ayırmanın en yaygın yöntemidir. PP çatal bıçaklar bükülebilir özellikteyken, PS'ler daha sert ve rijittir. PP ve PLA polimerlerinin her ikisi de semi-kristalin özellikte olup erime sıcaklıkları 160C civarındadır. Benzer erime sıcaklıklarına sahip olmalarına rağmen, PLA ve PP birbirinden farklıdır. PLA'nın PP ile benzer yüksek erime noktası varken, Tg'si ise PS ile benzerlik göstermektedir. Bu durum PLA'yı oda sıcaklığında camsı ve rijit yaparken, Tg'si olan 55C aşıldığında ise PLA çatal bıçaklar yumuşamaya başlar ve bu sebepten de sıcak uygulamalarda kullanılması zor hale gelir. PLA'nın PP'ye göre kristalizasyon hızı oldukça yavaştır. Bu sebeple soğuk kalıp kullanılarak üretilen PLA parçalar genellikle amorf özellikte olmaktadır. PP gıda servis ekipmanları sıcak yemek uygulamalarında düşük Tg'ye sahip olmalarına rağmen kristalleşebilmesi ve daha hızlı kristallenme özelliği sayesinde kullanılabilmektedir. PP polimeri 5-10 saniyelik bir sürede %30-70 arasında kristalleşebilmektedir (1). PP parça Tg sıcaklığının üstündeyken, amorf olan bölgeler yumuşar fakat morfolojik yapıya katkıda bulunan kristaller parçanın erime sıcaklığına ulaşana kadar formunu korumasını sağlar. Aynı prensip PLA için de uygulanabilmektedir.

Resim 1'de üç farklı malzemeye ait sıcaklığa bağlı olarak depolama modulusu (sertlik) ölçümünde oluşan farklar açıkça görülebilmektedir. Turuncu eğriyle gösterilen PS sertliğini 100C'ye kadar korumaktadır, bu sıcaklığın üstünde ise deforme olmaktadır. Amorf Ingeo 2003D PLA (yeşil eğri) ise aynı trendi 55C olan Tg'sine kadar göstermektedir. Daha önce de bahsedildiği üzere, PP yarı-kristalin özellikte olan bir malzemedir ve erime sıcaklığı olan 140C'ye kadar yavaş bir şekilde sertliğinin azaldığı görülmektedir. Kristalleşebilen PLA (Purapol L105 - mavi eğri) ise oda sıcaklığında rijit özelliktedir ve PS ile benzeşir. 60C'ye ulaşıldığında ise sertliği düşmeye başlar. Fakat PLA'nın kristal haline gelmiş kısımları yapıyı birlikte tutar ve ürünün 155C olan polimer erime noktasına kadar deforme olmasını engeller. Bu davranış PP ile benzerlik göstermektedir ve mavi ve kahverengi eğrilerden de anlaşılmaktadır. Bu bilgilere dayanarak, PLA'da kristallenmeyi sağlamanın ısı direncini arttırmaya yardımcı olduğu görülmektedir. Muhakkak ki, uzun ömürlü ve amacı kompostlanabilirlik olmayan PLA uygulamaları için ısı direncini arttırmanın farklı yolları da bulunmaktadır.

Resim 1


PLA'nın kalıplanması ve kristalleşmesi


Yukarıda bahsi geçen tartışmalardan da anlaşıldığı gibi, kristalleşme kompostlanabilir gıda servis ekipmanı ürünlerinin yüksek ısı performansını geliştirmek için verimli bir yol olarak gözükmektedir. Kompostlanabilir parçaların kristalinite özelliğini geliştirmek için aşağıda özetlenen iki yöntem bulunmaktadır:

a) Tek-adım prosesi ve ya kalıp-içi tavlama


Geleneksel plastiklerde kalıp sıcaklığını değiştirerek kristallenmeyi sağlamak ve bu sayede de kalıplanmış parçanın performansını arttırmak daha önce çalışılmış ve uygulanmış bir yöntemdir (3). Aynı yöntem PLA için de uygulanabilir. Kristallenme kalıp sıcaklığını genellikle 100-130C arasında olan kristalleşme sıcaklığına kalıbın içinde çıkılarak sağlanabilir. Kristalleşme hızı PLA içindeki D-izomeri miktarına göre değişmektedir. D-izomer miktarı azaldıkça, kristallenme hızı artmaktadır (4). Bu durum kalıplama işlemi için oldukça önemlidir çünkü direk olarak kalıbın döngü zamanına etki etmektedir. Purapol L105 PLA bazlı çatal bıçaklar için döngü zamanı  kalıp tasarımına, yolluk sistemine ve ısı kanallarına göre 30-45 saniyelerde gerçekleşmektedir. Bu sebepten dolayı, bu metod PLA'yı kristallendirmek için pahalı bir yöntemdir çünkü 5-10 saniyelik kristalleşme süresine sahip PP ve PS ile karşılaştırıldığında zamanlar oldukça yüksektir. Kalıp içi tavlama prosesinin avantajı kalıp ekipmanının tam kapasiteyle kullanılabilmesi ve yöntemin basit şekilde uygulanabilirliğidir. Bunun dışında parçanın çarpılma ve ya büzülmesi de post-tavlama prosesine göre asgari seviyede kalmaktadır.

b) İki-adımlı proses ve ya post-tavlama 


Bu yöntem PLA'nın, özellikle de plastik çatal bıçak setlerinde, kristallenmesi için günümüzde kullanılan en popüler yöntem olarak göze çarpıyor. Çatal bıçak seti ilk olarak soğuk kalıpta kalıplanıyor, bunu takip eden adımda ise PLA kristallenme derecesinde bir konveksiyon fırınında tavlanıyor (5). Bu metodun avantajı soğuk kalıptan gelen çok daha kısa döngü zamanı olurken, neredeyse tamamen amorf parçalar üretiliyor ve kalıplama maliyeti çok daha düşük seviyede kalıyor. Post-tavlama metodununun dezavantajları ise; kalıplama kapasitesinin ancak uygun fırın ve otomasyon yatırımları ile tam olarak kullanılabilmesi, otomasyon sağlanmazsa iş yükünün artması, parçaların geometrisine bağlı olarak malzeme Tg sıcaklığının üzerine tekrar ısıtıldığında gevşediğinden dolayı bazı eğrilme ve büzülmelerin gerçekleşmesi şeklindedir.

Corbion Purac firmasının ürettiği PLA hammadde çeşitleri hakkında daha fazla bilgi edinmek ve Türkiye'de tedarik etmek için aşağıdaki adresi ziyaret edebilirsiniz.

Kaynaklar
1) Processing and properties optimization of dynamic injection-molded PP, Wu Hongwu Zhong Lei Qu Jinping National Engineering Research Center of Novel Equipment for Polymer Processing South China University of Technology, ANTEC 2005, pp 884-888
2) High heat performance Ingeo for Foodservice Ware, Nicole Whiteman, Natureworks Llc, Innovation takes root conference 2014
3) The importance of Melt& Mold Temperature, Michael Sepe from Michael P. Sepe LLC, Plastics Technology, December 2011
4) Impact of Crystallization on performance properties and biodegradability of Poly(Lactic Acid) Shawn Shi, Ramani Narayan, Michigan State University, East Lansin, MI, ANTEC 2013, Ohio

5) Effect of Annealing Time and Temperature on the Crystallinity and Dynamic Mechanical Behavior of Injection Molded Polylactic Acid (PLA), Yottha Srithep, Paul Nealey and Lih-Sheng Turng, Polymer Engineering and Science, Volume 53, issue 3, pages 580-588, March 2013

11 Temmuz 2016 Pazartesi

WACKER ve FKuR ortaklığında VINNEX katkısı ile geliştirilmiş işlenebilme özelliği

Ekim ayı yaklaştıkça, K fuarının ateşi de endüstriyi yeni haberlerle sarmaya başladı.  Her geçen gün firmalar, basın bildirileri yayınlayarak, Avrupa'nın en büyük plastik ve kauçuk fuarında ziyaretçilerin kendilerini neler beklemesi gerektiğini duyurmaya çalışıyorlar.

19-26 Ekim tarihleri arasında gerçekleştirilecek olan 20. K fuarında da Münih merkezli kimyasal firması olan Wacker, biyoplastik kampaund ürünleri için yeni VINNEX polimer türlerini tanıtacağını duyuruyor.

Firmaya göre, bu yeni katkılar sayesinde, biyopolyesterler ve nişasta karışımlarının işlenebilmeleri kolaylaşırken, mekanik özellik profilleri de gelişiyor. Örnek olarak VINNEX 2526 PLA transparan filmlerinin üretimini önemli ölçüde kolaylaştırıyor. VINNEX 2522, 2523 VE 2525 türleri özellikle kağıt kaplama için hem PLA hem de PBS polimerlerinde ısıyla yapışma özelliklerini geliştiriyor. VINNEX 8880 ise erime sırasında enjeksiyon için akış özelliğini optimize ederek, kalıplama ve 3d baskı uygulamalarında fayda sağlıyor. Bu sayede ısıya hassas ve kompleks ürünlerin de rahat bir şekilde üretilip enerjinin korunması sağlanabiliyor.

VINNEX katkıları ile transparan PLA filmlerin işlenmesi kolaylaşıyor


Polivinil asetat bazlı VINNEX ürün grubuyla tamamen transparan ve biyobozunur PLA ve/veya PBS filmlerinin üretimi daha verimli ve daha kolay hale gelecek. Örnek olarak VINNEX 2526 ürünü ile birlikte ekstrüzyon sırasında hem erime hem de balon oluşumu optimize edilebilecek. Kılıf ambalajların şeffaf kısımları daha düşük sıcaklıklarda üretilebilecek iken kalınlık da uniform bir şekilde dağılımı sağlanabilecek. PLA ve PBS içeren kağt kaplarda, katkı maddesi su geçirmez kaplamayı optimize ederek, polietilen ile kaplanmış versiyonlarından aşağı kalmamaları sağlanmış olacak. İşlenme sırasında, düşük molekül ağırlıklı VINNEX 2523 ve 2522 sayesinde PLA filmlerinin kağıda ilk yapışma süreci daha verimli olacak. Ek olarak Wacker ve FKuR'un ortak geliştirdiği katkılar sayesinde, ısıyla yapışma özellikleri gelişecek ve bu sayede kağıt ve PLA arasında güçlü bağlar oluşabilecek.

Bazı VINNEX ürünlerinin yardımıyla filmle kaplanmış kağıt kaplar daha verimli bir şekilde kompost edilip geri dönüştürülebiliecektir. Bu sayede tek kullanımlık olmalarına rağmen ürünler daha sürdürülebilir hale gelecektir. Wacker katkıları enjeksiyon kalıplama ve ya 3D yazıcı ile üretilen ürünlerin de optimize edilmesine yardımcı olmaktadır. Yeni VINNEX 8880 polimer erirken gözlenen akış özelliklerini geliştirmektedir. Bu durum da akışkanlığı azaltırken, bu sayede ısıya hassas ve daha karmaşık ürünlerin de üretilmesine olanak sağlanır. Aynı zamanda, selüloz elyaf, nişasta ve ya organik dolgu gibi daha fazla dolgunun da karışıma katılabilmesine olanak sağlar.


VINNEX bazlı katkı maddeleriyle ilgili daha fazla bilgi almak için K fuarında 6.Salon E48 numarada bulunan FKuR standını ziyaret edebilirsiniz.

13 Nisan 2016 Çarşamba

Plastikler, biyobozunurluk ve risk değerlendirmesi

Biyoplastikler: gerçekler ve algılar


Pazarda geçen 25 yıllık sürelerinden sonra, biyoplastikler hakkında çok fazla şey biliyoruz. Standartlar terimin adını kesinleştirdi, test metodları uygun geri kazanımlarını doğruladı ve bütün bularının ötesinde endüstri kullanılma amaçları ile ilgili açık sebepler ortaya koyabildi. Fakat bütün bu temellere rağmen, biyoplastiklerin gerçekten ne olduğuna dair bilgi sadece küçük bir uzman döngüsü içerisinde sıkışmış olarak kaldı ve kamuoyunun bu konu hakkında hala kafası karşık durumda. Bu şartlar altında, efsaneler ve yanlış bilgilerin de yayılma potansiyeli sonucunda bir dalgalanma etkisiyle biyoplastiklerin toplum tarafından bütün olarak kabul edilmesi de etkileniyor. Bazı konseptler çoğunlukla yanlış anlaşılıyor, örnek olarak biyo-esaslılık çoğu zaman biyobozunurluk ile eş anlamlı olarak görülebiliyor. Bu makalede biyoplastik terimi biyobozunur plastikleri kast ederek kullanılmaktadır. Ek olarak standartların varlığı yeterince değer görmüyor ki bazen ''biyobozunur'' kelimesi tırnak içinde yazılarak biyobozunurluğun henüz tam olarak gösterilmediği gibi imalarda bulunuluyor.

Biyoplastikler ve deniz ortamı


Biyoplastiklerle ilgili belirsizlik son olarak deniz atığı konusunda gündeme tekrar geldi. Denizlerdeki plastik atık sorunu yeni olmamakla beraber, özensiz atık yönetimi kürsel ölçekte, ciddi miktarda farkındalık, önleme ve geri kazanım programlarına yatırım yapılma ihtiyacına yol açıyor. Biyoplastikler de istenmeden de olsa bu tartışmanın içine çekilerek, kronik deniz kirliliği problemine hemen çare olurlar yanlış algısına sebep oldu. Bu bağlamda, biyoplastik endüstrisinin aşağıda sayılacak olan sebeplerden dolayı, biyobozunurluk özelliğini çevreye çöp atabilmek için yeşil ışık olarak görmediğini belirtmek gerekir.

Resim 1- Akvaryum içinde bozunurluğun test edilmesi

Resim 2 - Sediment içerisinde bozunurluğun test edilmesi

Biyobozunurluğun değeri


Ambalaj ve tüketici ürünleri kullanım döngülerinin sonunda bir geri kazanım potansiyeli barındırmak zorundadır. Bazı durumlarda, biyobozunurluk organik geri dönüşüm aracılığıyla bu geri kazanımı sağlamaktadır. Bu seçenek Ambalajla ilgili olan Avrupa Direktifinde de belirtilmiş ve ne zaman ambalaj mutfak atığı (biyoatık) ile birleşiyorsa bu özellik faydalı olmuştur. Fakat biyoplastik/biyoatık bileşimi kompost içinde geri dönüştürülebilir. CEN standardı olan EN13432 organik geri dönüşüm için uygun olan ambalajları tanımlar fakat denizler de dahil herhangi bir ortamda (doğal çevre ortamı) biyobozunurlukla ilgili bir iddiayı desteklemez. EN13432'nin kapsamı kristal şeffaflığında açıktır ve herhangi bir yanlış anlaşılmaya mahal vermemektedir.

Biyobozunur plastikler ve geri dönüşüm


Biyoplastiklerle ilgili herhangi bir tartışma başladığında gündeme gelen bir diğer konu da plastik geri dönüşümünün kontaminasyonu tehlikesidir. Daha şaşırtıcı olan ise, teknik olarak konuşulduğunda plastik geri dönüşümü aslında doğru kullanılmamaktadır çünkü plastik terimi kollektif bir terimdir ve birbiriyle uyumlu olmayan farklı malzemeleri kapsar ve her biri ancak ayrı geri dönüştürülebilir. Çapraz bulaşa geri dönüşüm için her zaman bir engel olmuştur (örneğin biyobozunur olmayan plastikler de biyoatıkların geri dönüşümüne engel teşkil eder). Ürünün kullanım döngüsü sonunun yönetimi de ürünün özelliğine ve atık çeşidine göre uygun olmalıdır. Eğer yerinde ayrı toplanma uygun bir şekilde yapılabilirse de biyoplastiklerin organik geri dönüşüm kapsamında geri kazanılabildiği ve uygun atık yönetimini teşvik ettiği görülmektedir.

Doğada biyobozunurluk


Yanlış yönlendiren iletişimlerden kaçınabilmek için biyobozunurluk terimini sadece ilgili bozunurluk ortamı (nerede)  ve koşullar (ne kadar ve ne sürede) ile birlikte ifade etmek doğru olacaktır. Tarımda yapılan testler toprağa özgü olup malç filmlerinin biyobozunurluklarına bu şekilde bakılır çünkü bu ortam mikrobiyolojik olarak kompost ortamından farklıdır. Benzer olarak, deniz ortamına özgü testler de geliştirilmektedir (Resim 1). FKuR firması biyobozunur film üretimi için uygun olan Bioflex grubu ürünlerini ASTM ve ISO test metodları ile test etmişlerdir (3,4) (Resim 2). Deniz tabanında yapılan testlerin sonucunda bir yıldan daha az sürede yüzde 90'dan fazla (selüloz ile oranlandığında ve mutlak olarak) biyobozunurluk (CO2 oluşumu şeklinde) ölçülmüştür. Milan'da bulunan Certiquality enstitüsü tarafından da bu sonuçlar onaylanarak Avrupa Komisyonunun pilot programı olan ETV (5) çerçevesinde olduğu görülmüştür.

Resim 3- Deniz çiftçiliğinde kullanılan filelerde
biyobozunurluk katma değer sağlayabilir.


Biyobozunurluk ve risk değerlendirmesi


Son olarak, bu umut vaadeden biyobozunurluk verilerini nasıl yorumlamamız gerekir? Genel manada, çevresel risk çevreye stres veren maddenin ortamdaki derişimine ve ortamda kalış süresine bağlıdır. Derişim ne kadar düşükse, ve kalış süresi ne kadar kısaysa o kadar iyidir. Biyoplastikler deniz ortamına girdikleri anda hemen ortadan kaybolmazlar. Fakat biyobozunurluk sayesinde ortama stres sağlayan maddenin kalış süresi azalmaktadır. Bu sebeple, okyanuslardaki plastik problemini sadece biyoplastiklere geçerek çözmek mümkün değildir. Diğer taraftan, kazayla ortama bulaşmanın kesin ve ya olası olduğu durumlarda biyobozunurluk riskin azaltılması konusunda rol oynayabilir. Denizde bulunan balık avlama aletleri gibi uzun süre boyunca yıpranıp denizde parçalarının kalması mümkün olan plastiklerin tamamen ve ya göreceli olarak hızlı bir şekilde biyobozunur olması bu sebepten uygun olacaktır. FKuR firmasının Bioflex ürün grubundaki gibi denizde biyobozunur olan malzemeler midye yetiştirmek için ağlar gibi deniz çiftçiliği uygulamalarında denizde biyobozunurluk özelliği umut vaadetmektedir.

Kaynaklar:
1) European Parliament and Council Directive 96/62/E0 of 20 December 1995 on packaging and packaging waste
2) EN 13432:2000 Packaging Requirements for packaging recoverable through composting and biodegradation. Test scheme and evaluation criteria for the final acceptance of packaging
3) ASTM D7991 - 15 Standard Test Method for Determining Aerobic Biodegradation of Plastics Buried in Sandy Marine Sediment Under Controlled Laboratory Conditions
4) ISO/DIS 19679 Plastics - Determination of aerobic biodegradation of non-floating plastic materials in seawater/sediment interface - Method by analysis of evolved carbon dioxide

11 Nisan 2016 Pazartesi

Termoform kalıplama için a-PHA modifiye PLA hammaddesi

Yakın zamanlarda yayınlanan raporlar, tüketiciler arasında, artan çevresel farkındalıklardan dolayı gelişmiş biyobozunurluk özelliklerine sahip sürdürülebilir ambalaj seçeneklerine doğru bir gelişmekte olan pazar trendinin oluştuğunu gösteriyor. Örnek olarak, Gıda servis ambalaj enstitüsü (Foodservice Packaging Institute) 2015 Trendleri raporunun bulgularına göre kompostlanabilir ambalajlara karşı artan bir ilgi olduğu ve firmaların yakın gelecekte sürdürülebilir ambalaj uygulamaları için bu talebe yanıt vermeleri gerekeceği belirtiliyor.

PLA endüstriyel kompostlama uygulamalarında daha yaygın olarak kullanılan biyopolimerlerden biri olarak öne çıkıyor. Yenilenebilir kaynaklardan üretilmesinden dolayı, yeşil ambalaj malzemesi olarak aranan bir çözüm konumunda. Fakat PLA'nın fiziksel özelliklerinin hem işleme sırasında hem de bitmiş ürünlerin performansıyla ilgili bazı zorluklar yarattığı bilinmektedir. Bu problemlerin bir tanesi de malzemenin kırılganlığı ve göreceli olarak düşük sertliğidir. Bu durum da biyopolimerin yeni ambalaj uygulamalarına adapte edilmesini zorlaştırmaktadır. Örnepin, petrol bazlı performans geliştiriciler biyo-esaslı yüzde içeriğini azaltmakta ve oranları arttıkça da kompostlanabilir özelliğinin kaybolmasına dahi yol açabilmektedir. Bu durum PLA'nın özelliklerini geliştirirken, biyo-esaslı yüzde içerikten ve kompostlanabilirlik özelliğinden taviz verilmesini önleyecek yeni katkıların tespit edilmesini gerektirmektedir.



PHA (polihidroksialkanoat) teknolojisinde lider olan Metabolix firması 2015 yılında yeni amorf PLA (a-PHA) ürününü piyasaya sundu. Bu yüksek moleküler ağırlık ve düşük Tg'ye sahip olan kauçuk yapıdaki malzeme PHA malzemelerinin katkı olarak kullanılabilme aralığını da genişletiyor. Metabolix yakın zamanda a-PHA malzemesinin hem malzemelerin işlemesini kolaylaştıran hem de performans arttırıcı bir katkı olarak PVC için, sadece performans arttırıcı olarak da PLA için kullanılabilirliğini gösteren araştırmalarını yayınladı. Bu sonuçlar daha önce semi-kristal yapıdaki PHA'nın katkı olarak kullanılması ile karşılaştırıldığında çok daha yüksek performansa işaret ediyor.

Metabolix firması a-PHA'nın gıda ve tüketici ürünleri ambalajları, film, gıda servis ekipmanları, 3d yazıcı filamentleri, elyaflar ve telalar gibi çok geniş bir uygulama çerçevesinde kullanılan PLA için verimi bir performans geliştirici olduğunu gösterdi. Özellikle levha ve termoform uygulamasında, a-PHA'nın çok düşük seviyede (%5'ten daha az gibi) dahi eklenmesinin, özellikle ekstrüde edilen levhaların ve termoform kalıplanan ürünlerin kenar kırpma/kesme, nakletme ve kesilmesiyle ilişkilendirilen gevreklik kırılması sorununu ortadan kaldırdığı belirlenmiştir. a-PHA eklenmesi bitmiş ürünün darbe direncini de arttırmakla beraber, %10'a kadar olan katkı seviyelerinde de sertlik ve süneklik gibi özelliklerin gevreklik kırılması ve parçalara ayrılmayı engelleyecek düzeyde geliştirdiği gözlenmiştir. Sonuç olarak a-PHA ile modifiye edilmiş olan PLA, fiziksek özellikler açısından tatmin edici bir denge sağlarken, diğer kompostlanabilir olmayan PLA performans arttırıcı katkılara göre de katkı oranı ASTM D6400 kompostlanabilirlik standardına uygunluğun korunması için gereken %1'in altında olması şartını da ortadan kaldırmaktadır.

a-PHA ile modifiye edilen PLA özellikle gıda servisi için kullanılan termoform kalıplanmış konteynerler için ilgi çeken bir polimer seçeneği olarak ortaya çıkmaktadır. Bu konteynerler yüksek biyo-içeriğe sahip olmakla birlikte ASTM D6400 ve EN13432 standartlarına göre endüstriyel olarak kompostlanabilmektedir. Ek olarak, fiziksel özellikleri açıdan tatmin edici ve PHA ve PLA benzer refraktif indislere sahip olduklarından, konteynerler yüksek seviyede şeffaflığa sahiptirler.


Tüketiciler, marka sahipleri ve düzenleyici kurumlar sürdürülebilir ambalaj malzemeleriin kullanılması yönünde teşvikleri takip etmeye devam ediyorlar. Bu sayede gıda atıklarının da çöp atık sahalarından uzaklaştırılmasına katkıda bulunuluyor. Kompostlanabilir ambalaj seçenekleri için büyüyen talebi karşılamak yönünde çalışan firmaların da a-PHA ile modifiye edilmiş PLA malzemelesi seçeneğini özellikle de gıda servis ve tüketici ürünü ambalajları uygulalamaları için incelemeleri oldukça faydalı olacaktır.

24 Mart 2016 Perşembe

IKEA Ev Mobilyalarında AirCarbon PHA Kullanmaya Hazırlanıyor



IKEA SUPPLY AG şirketi, Newlight Technologies ile birlikte tedarik, işbirliği ve teknoloji lisansı anlaşmalarını duyurdular. Bu anlaşma kapsamında Newlight şirketi  ticari ölçekli üretim tesislerinden çıkacak olan AirCarbon PHA reçinelerini IKEA şirketini tedarik ederken aynı zamanda da teknoloji lisansı altında IKEA'nın AirCarbon termoplastiklerini kendisinin de üretebilmesine olanak sağlayacak.

Anlaşma kapsamında, IKEA firması Newlight şirketinin Amerika'daki 23bin ton kapasiteli tesisinde üretilen hammaddenin %50'sini satın alacak ve ek olarak IKEA ev mobilyası sektörüde Newlight'in biyo-esaslı sera gazlarının çevrimini sağlayan karbon yakalama teknolojisiyle üretilen AirCarbon termoplastiklerini kullanma hakkına sahip olacak.

İki firma  düşük maliyetli karbon kaynaklarının tespit edilmesi ve seçilmesi konusunda birlikte çalışarak, teknolojiyi daha çeşitli yenilenebilir kaynakların kullanılması yönünde geliştirmeyi hedefliyor. Bu sayede 453bin ya da 1 milyar poundluk yıllık kapasiteye uzun vadede ulaşılmaya çalışılacak.

AirCarbon üretim tesislerinde ilk olarak atık sahalarından elde edilen biyogazların kullanılması, daha sonra da bu kaynakların karbondioksit gibi farklı besleme kaynaklarına genişletilmesi düşünülüyor.

IKEA bu anlaşma bağlamında fosil kaynaklardan üretilen malzemelerden uzaklaşma yönündeki hedefine de vurgu yapıyor. Bu malzemeler yerine biyogaz, şeker atıkları ve diğer yenilenebilir karbon kaynaklarından üretilen plastiklerin kullanılmasını hedefliyor. Firma ilk olarak ev mobilyasında kullanılan plastik ürünlerle başlıyor ve bu ürünler başlı başına IKEA tarafından kullanılan toplam plastik hacminin %40'ını temsil ediyor. IKEA'nın uzun vadeli 2020 yılı hedefi ise ev mobilya ürünlerinde kullanılan plastik malzemelerin tamamının yenilenebilir ve/ veya geri dönüştürülebilir malzemeden üretmek. 2015 finansman yılına dair yayınlanan raporda da hali hazırda üretilen ürünlerde %23 oranında geri dönüştürülebilir ve ya yenilenebilir kaynaklardan üretilen malzemelerin kullanıldığı belirtiliyor.

Bunların yanında, IKEA aynı zamanda EPS ambalaj kullanımını da tamamiyle terketti ve bu malzemeyi de geri dönüştürülebilir ve daha sürdürülebilir alternatiflerle değiştirdi. Bu değişimden önce IKEA 7400 kamyon dolusu EPS köpük kullanıyordu. IKEA'nın açıklamasında EPS köpüğü elyaf bazlı ve defalarca geri dönüştürülebiilr ve birçok ülkenin geri dönüşüm sistemleriyle uyumlu olan bir malzeme ile değiştirdiği belirtildi.


IKEA'nın geçtiğimiz sene 31.9 milyar Euro'luk ciro ile 3.5 milyar Euro net kar elde ettiği belirtiliyor.

21 Mart 2016 Pazartesi

Organik Atıkların Ayrı Toplanmasının Faydaları

Ocak 2015 itibariyle, Almanya'da organik atıkların ayrı toplanması zorunlu hale geldi. Bu durumun uygulamaya geçirilmesi ise henüz yavaş bir şekilde ilerliyor ve bütün belediyeler biyoatıkların toplanması ile ilgili düzenli bir plan belirlemiş durumda değil. Kompostlanabilir ürünlerden sorumlu Alman Kurumu olan 'Verbund kompostierbare Produkte e.V' bu sebepten dolayı belediyelere biyoatıkların ayrı toplanması yönünde düzenlemeler ve evlerde organik atıkların toplanabilmesi için kompostlanabilir biyoatık torbaları sağlanmasının desteklemesi için de çağrı yaptı. Alman Organik Atık regulasyonuna göre bu tip torbaların kullanılmasına izin verilirken, birçok atık firması ve belediyeler bu çözümleri kabul etmek konusunda tereddütlü davranıyor.

İtalya'nın ikinci büyük şehri olan Milano'da yürütülmekte olan 'Milano Recycle City' (Milano geri dönüşüm şehri) adlı projede de organik atıkların toplanması konusunda kompostlanabilir biyoatık torbalarının kullanılmasının yararları açık bir şekilde gösterildi. Milano'daki ev sakinlerinin daha temiz, hijyenik ve kolay bir şekilde organik mutfak atıklarını bertaraf etmelerinin dışında, projenin ilk 18 aylık süresi boyunca ayrı toplanan biyoatık miktarı da önemli ölçüde artmış oldu. 

Organik atık kolunun kontaminasyon oranı dramatik olarak azaltılırken, diğer atık kolları da daha temiz hale geldi. En önemlisi, atık alanlarından önemli miktarda organik atık doğru geri kazanım yöntemlerine yönlendirilerek, kaynaklanması muhtemel sera gazı emisyonlarının da önüne geçildi. Proje bütün beklentileri de aşarak, 2015 yılında %53.5'lik bir oranda ayrıştırılmış atık toplama oranına ulaşılmasını sağladı ve bunun önekli bir bölümü gıda atıklarından geldi.

Kompostlanabilir plastik biyoatık torbalarının kullanılmasının bir başka süpriz yan etkisi daha oldu: organik atıkları nemli tutarak (kağıt torbalarla karşılaştırıldığında, genelde bu tip torbalar içindeki ürünlerin kurumasına neden oluyor) atıktaki kalorifik değerin korunmasını ve özellikle de anaerobik bozunma (anaerobic digestion/AD) sırasında biyogaz üretimi için daha yüksek verimlere ulaşılmasını sağlıyor.

Birçok uzman tarafından AD ve kompostlamanın birbirleriyle entegre edilmesi en uygun yol olarak görülüyor. Scula Agraria adlı İtalyan firmasından Alberto Confalonieri de Kopenhag'da düzenlenen Plastik ve Biyoatık Konferansın'da bu konuya değindi. Biyoatık ilk olarak AD'ye uğratılarak biyogaz üretimi sağlanıyor. Geri kalan atık ise endüstriyel kompost tesisine trasfer edilerek, değerli bir kompost haline getiriliyor ve gübre ve ya toprak iyileştirici olarak yeni bitkilerin gıda, yem ve malzeme gibi kullanım alanlarında kullanılmak üzere yetiştirilmesinde katkı sağlıyorlar.


Atıkların ayrı toplanma sistemleri ile ilgili 28 Avrupa ülkesinde BiPRO tarafından yapılan ve Avrupa komisyonu tarafından da denetlenen ve yakın zamanda yayınlanan rapora göre, 28 üye ülke arasında biyoatıkların toplanması ile ilgili kullanılan yöntemler önemli ölçüde farklılık gösteriyor. Fakat aynı zamanda rapor organik atıkların ayrı toplanmasının toplamda ayrı toplanan kuru atık miktarını arttırdığı ve bu sayede de geri dönüşüm hedeflerini de yükselttiğini gösteriyor. Bu durum da hem verimli teknik bir atık yönetim altyapısı hem de biyoatıkların zorunlu bir şekilde ayrı toplanmasının Avrupa Atık Direktifi tarafından konulan geri dönüşüm hedeflerine ulaşma konusunda önemini ortaya koyuyor. Ayrı toplanan organik atıkların hacmi ne kadar yüksek olursa, bu atıkları verimli bir şekilde geri kazanma konusunda sistemlerin geliştirilmesi konusundaki teşvik o kadar yüksek olur ve bu sayede en iyi ekonomik ve çevresel sonuçlar elde edilebilir.

Kompostlanabilir plastik biyoatık torbaları üretimi için uygun olan FKuR firmasının geliştirdiği Bioflex grubu malzemeleri Kumru Kimya şirketinden tedarik edebilirsiniz.