21 Ekim 2014 Salı

Kazein Bazlı Polimerler

Qmilk firmasının başarıya doğru yolculuğu


Yaklaşık bir sene kadar süre önce, bioplastics MAGAZINE dergisinde Qmilk adlı firmanın süt proteini ve kazeinden tekstil lifleri üretilmesi konusunda yenilikçi ve özgün bir teknoloji geliştirmesiyle ilgili yayınlanan makaleyi sizlerle paylaşmıştık. Geliştirilen ürünler arasında giyim, ev tekstili, endüstriyel uygulamalar ve tıbbı ekipmanlar gibi çeşitli uygulamalar için tekstil lifleri bulunuyor. Ek olarak firma lif dışı uygulamalar için farklı tür polimerler üzerinde de çalışıyor. Bioplastics MAGAZINE dergisi, Hanover, Almanya'daki Qmilk tesisini ziyaret etti.

Nasıl başladı


Başlangıç fikri satış için uygun olmayan ve şu andaki kanunlara göre gıda olarak da kullanılamıyan saf sütten elde edilen kazeini kullanmaktı. Sadece Almanya'da her yıl 1.9milyon tonluk süt atılmak durumunda kalıyor. Dünya çapında ise her yıl 100 milyon tondan fazla süt atılıyor. Bu gıda olmayan süt olarak da ifade edilebilecek olan malzeme Qmilk'in ana hammaddesi oldu.

Bremen'de bulunan Elyaf Enstitüsü (Fibre Institute) içinde yapılan ilk denemelerden sonra, Qmilk bazı yatırımcılardan para toplayarak 3000m2'lik bir binada üretim tesisi kurdu. Bu tesis içerisinde ofisler, laboratuvarlar ve içinde bazı enjeksiyon kalıplama makinelerinin ve çift vidalı ekstrüderlerin de bulunduğu küçük bir teknoloji merkezi kuruldu.

Pilot tesis

Qmilk pilot tesisinin görüntüsü

Yeni ve oldukça etkileyici olan ise devasa pilot üretim tesisiydi (Resim 1). Üç kattan oluşan bu ünite yıllık 1000 tonluk elyaf ya da diğer uygulamalar için granül üretimi için gerekli bütün ekipmanları içeriyor. Üretim prosesi üçüncü katta süt tozu için besleme kutuları ve diğer bileşenlerin dozajlamaları ile başlıyor. Bir alt katta 30mm Leistritz çift vidalı karıştırıcılar bulunuyor ve karışım daha sonra ya eğirme kalıplarına ya da granüle edici kısımlara ekstrüde ediliyor. En alt katta ise, eğrilmiş elyaf filamentleri diziliyor ve ısıtılmış silindirlerle uzatılıyor.

Hammaddeler


Firmanın kurucusu ve aynı zamanda CEO'su olan Anke Domaske gıda olmayan toz haline getirilmiş sütün süt firmalarından toplandığını belirtiyor. Fakat uzun vadede direk olarak çiftçilerden toplanılması hedefleniyor. Qmilk collect adlı özel firmada hali hazırda kurulmuş ve faaliyetlerini başlatmaya hazırlanıyor. Anke Domaske 2016 yılında ise firmanın kendi kazein üretim tesisini kurmayı hedeflediğini belirtiyor.

Telem olarak eğer bir süt bozulursa ve daha fazla gıda olarak kullanılamayacak ise, süt firmalarında ve ya çiftliklerde özel tanklarda toplanıyor. Daha sonra süt ekşileniyor ve ekşi sütün iki fazı olan kesik süt suyu ve pıhtı (curd) ayrılıyor. Daha sonra bu pıhtı biyopolimerin üretilmesinde kullanılan kazeini içeren süt tozu haline getiriliyor.

Peki sütün yağı ve şekerine ne oluyor? Ürün müdürü olan Ines Klinger, atıkları maksimum değerlendirme hedefi kapsamında bu kısımların da değerlendirileceğini belirtiyor.

Elyaflar


Pilot tesis bazı özel reçetelerin ve yen tür polimerlerin geliştirilmesi için kullanılıyor. Elyaflar için 3.3 ve 6.1 dtex seviyeleri standard olarak üretiliyor. Anke Domaske firmalarının 1.7 dtex üretimi gerçekleştirdiğini gururla belirtiyor. Elyafların ipliğe dönüştürülmesi ise müşteriler tarafından gerçekleştirilecek. 

Elyafların boyanması da hiçbir problem teşkil etmiyor. Hatta bunun aksine kazeinin boya pigmentleriyle çok iyi karışabildiği biliniyor. Bu sebeple kazein boya endüstrisi tarafından ticari olarak kullanılan maddeler arasında bulunuyor.

Qmilk tesisinin üretim hacmini yükseltmek konusunda da oldukça hızlı bir şekilde çalışıyor. An itibariyle 300'den fazla tekstil müsterisi kazein bazlı elyaflar ve iplikler için sırada bulunuyor. Bu isteklerin yaklaşık yarısı %100 Qmilk elyafları kullanmakla ilgilenirken, %50'si ise karışım haldeki elyaflarla ilgileniyor.

Malzemenin kullanım alanları arasında giyim sektörünün yanı sıra, ev tekstili, teknik tekstiller ve hatta lastiklerde güçlendirici lifler olarak kullanılması yönünde araştırmalar da devam ediyor.

Plastik


Qmilk-polimeri sadece elyaf üretiminde kullanılmıyor. Pilot tesiste elyaf üretim işlemi kenara ayrılıp granül üretim kısmı da devreye sokulabiliyor. Reçeteye ve işleme parametrelerine göre, farklı özelliklere sahip çok çeşitli plastik hammadde türevlerinin de üretilmesi mümkün. Bu durum da kesinlikle araştırma ve geliştirme alanlarının başında geliyor.

Hem elyaflar hem de plastiklerin ortak özellikleri arasında:

-biyobazlı atıklardan üretilmeleri
-antibakteriyel özelliğe sahip
-yanmazlık özelliği
-kimyasal direnç
-diğer biyopolimerler ile karşılaştırıldığı zaman düşük yoğunluk, 1.127g/cm3
-düşük erime sıcaklığı (erime ve soğuma sırasında enerji avantajı, düşük döngü zamanları)

İleriye Bakış


Anke Domaske ve büyüyen ekibi gelişim yolunda sıkı çalışıyor ve oldukça hevesliler. Pilot tesislerinin tam kapasiteyle çalışmasını gelecek senenin başı itibariyle öngörüyorlar. Sürekli bir şekilde yeni reçeteler geliştirmek ve üretim sistemini optimize etmek ise diğer büyük hedefler. Qmilk'i daha sürdürülebilir hale getirmek en önemli amaç. Hala harcanmakta olan sütün kendi içindeki suyun proseste kullanılması yönündeki çalışmalar da bu konuda bir örnek.


Hiç yorum yok :

Yorum Gönder