18 Kasım 2015 Çarşamba

Mitsubishi Chemical ve Sharp 2015 Küresel Biyoplastik Ödülünü Kazandı

İki gün boyunca devam eden Avrupa Biyoplastik Konferansı'nın her yıl olduğu gibi en önemli anlarından biri, konferansın ilk gününün sonunda geleneksel olarak gerçekleştirilen Küresel Biyoplastik Ödülü'nün sunılması olmuştur.

Bu sene itibariyle onuncu yılında da, Kürsel biyoplastik ödülleri, biyoplastik ürünleri, servisleri ve proseslerinin geliştirilmesi gibi dallarda yenilikçi ve mükemmeliyetçi ürünleri öne çıkardı.

Bu sene de diğer senelerde olduğu gibi, yarışmaya giren adaylar arasında rekabet oldukça yüksekti ve beş jüriden oluşan penelin karar vermesi zorlaştı. Fakat bu zorlu rakipler arasında bir kazanan ortaya çıktı. Her ikisi de Japonya firması olan Mitsubishi Chemical ve Sharp Corporation, 2015 yılı Küresel Biyoplastik Ödülü'nü, Sharp firmasının Mitsubishi'nin biyobazlı mühendislik plastiği olan DUROBIO malzemesini akıllı telefonlarının ön panelinde kullanması ile birlikte kazandılar. Jürileri özellikle etkileyen ise teknik bir uygulamada biyobazlı mühendislik plastiğinin başarılı bir şekilde polikarbonatın yerine kullanılabilmesi fikri oldu.

Ödülü Bioplastics MAGAZIN editörü Micheal Thielen sundu

Durobio malzemesi yüksek transparanlığa sahip, biyo-esaslı bir yüksek performans malzemesi ve bisfenol A yerine komonomer olarak isosorbide kullanılarak üretiliyor. Isosorbide kimyasalı yaygın olarak bulunabilen bir biyolojik besleme stoğu olan glikozdan üretiliyor. Malzemenin ise optik özelliklerinin PC'ye göre daha üstün olduğu, bunun yanında da çatlama, ısı ve neme karşı yüksek dirençli olması gibi özellikleri bulunuyor.


Bioplastics MAGAZINE editörü Micheal Thielen ise malzeme için, ümit vaadeden, zorlu uygulamalar için uygun ve havalı bir ürün gibi ifadeler kullanırken, geliştirilen ürünün biyobazlı mühendislik plastiklerinin kullanılması konusunda önemli bir adımı temsil ettiğini ekledi. Thielen aynı zamanda kendileri adına da bir ilki açıkladı: bu sene kazanana sunulan ödül plaketi sadece biyobazlı malzemeler kullanılarak 3 boyutlu yazıcıda üretildi. Ödülün yazdırılması için ise Hollandalı colorFABB firmasının tedarik ettiği PLA/PHA'dan yapılan filamentler kullanıldı.

16 Kasım 2015 Pazartesi

Biyoplastik Sektörü Düşük Petrol Fiyatlarına Rağmen Büyüyor

European Bioplastics kurumu geçen hafta Berlin'de gerçekleştirilen 10.Avrupa Biyoplastik Konferansında yıllık güncel pazar verilerini sundu. Bu rakamlara göre küresel biyoplastik endüstrisi aşırı güçlü bir büyüme potansiyeli ile karşı karşıya. European Bioplastics Başkanı Francois de Bie, orta vadede pazarın yüzde 350'den daha fazla büyüyeceğinin tahmin edildiğini belirtti.

Veriler araştırma enstitüsü IfBB- Institute for Bioplastics and Biocomposites ve nova-Institute iş birliği ile toparlandı. Veriler ışığında 2014 yılı itibariyle 1.7 milyon ton olan biyoplastik üretim kapasitesinin 2019 itibariyle 7.8 milyon tona çıkması bekleniyor.

Resim 1 - Kıtalara göre 2019 yılı için tahmin edilen biyoplastik üretim kapasiteleri

Biyo-esaslı olup biyobozunur özellikte olmayan biyobazlı PE ve biyobazlı PET gibi malzemelerin bu büyümenin önemli bir kısmını oluşturacağı düşünülüyor. 2014 yılında dünya çapında üretim kapasitesinin yüzde 60'ından fazlasını biyobazlı ve uzun ömürlü plastikler oluşturuyordu. Bu yüzdenin 2019 itibariyle 80'e kadar yükselmesi bekleniyor. PLA, PHA ve nişasta karışımları gibi biyobozunur plastiklerin üretim kapasitelerinin de istikrarlı bir şekilde büyümesi bekleniyor ve 2014'te 0.7 milyon tonluk kapasitenin 2019 itibariyle 1.2 milyon tonun üstüne çıkması bekleniyor. PHA üretiminin ise 2019 itibariyle 2 katına çıkması bekleniyor, bunda özellikle Asya ve Amerika'daki eski ve yeni kapasitelerin arttırılmasının etkili olacağı söyleniyor. Bie'ye göre kompostlanabilir plastikler niş alanlardan daha genel alanlara doğru genişliyor ve birçok kompostlanabilir plastik artık katma değerli uygulama alanlarında değerlendiriliyor.

Ambalaj halen biyoplastiklerin en çok kullanıldığı alan olarak öne çıkıyor. Kapasitenin neredeyse %70'lik kısmı (1.2 milyon ton) bu alanda kullanılıyor. Biyoplastiklerin bu pazara mükemmel uyumundan dolayı 2019 itibariyle biyoplastik kullanımının %80'den fazlasının ambalaj sektöründe kullanılacağı tahmin ediliyor. Veriler ışığında ambalajların daha fazla kaynakların verimli kullanılması yönünde bir trend izlediği, bu da tüketicilerin daha fazla çevresel etkisi az olan ürünlere olan talebi doğrultusunda olduğu görülüyor.

Veriler aynı zamanda biyoplastik malzemelerin birçok farklı sektörde kullanımlarının da arttığını doğruluyor. Tekstil, otomotiv ve tüketici eşyaları gibi alanlar öne çıkıyor. Biyoplastik üretimi için gerekli yenilenebilir besleme kaynakların yetiştirilmesi için harcanan ekili alanlar 2014 yılı itibariyle 0.68 milyon hektar olarak ölçüldü. Bu rakam da küresel tarım alanları olan 5 milyar hektarın sadece 0.01%'lik bir kısmını oluşturuyor. Bu alanların %97'lik kısmı hayvancılık, besicilik, besin üretimi, biyoenerji ve biyoyakıt gibi ürünler için kullanılıyor. Bu veriler göz önünde bulundurulduğunda açık bir şekilde biyoplastik üretimi için kullanılan alanlarla gıda ilintili alanlarda herhangi bir rekabet olmadığı görülebiliyor.

Resim 2- Gıda ürünleri için kullanılan alanların biyoplastik için kullanılanlara oranı (yüzdelik dilimler)


Bölgesel kapasite gelişimleri incelendiğinde, Asya'nın üretim merkezi olarak rolünün daha da artıcağı öngörülüyor. 2019 itibariyle biyoplastiklerin %80'den fazlasının Asya'da üretileceği tahmin ediliyor. Avrupa'da ise %5'ten daha azlık bir kısım kalacağı düşünülüyor. Amerika, Asya ve Latin Amerika ülkeleri üretim ağlarını çekmek ve daha hızlı pazar gelişimi adına bazı adımlar atarken Avrupa bu konularda adımlar atmak konusunda geride kalıyor.


Bu üretim kapasitesi yöneliminin aksine, Avrupa politikaları çerçevesinde biyobazlı kaynaklara eşit erişim sağlanabiliyor ve bu sayede biyobazlı ürünlerin pazara girmesi için ortam oluşturulabiliyor. Verimli atık yönetiminde kompostlanabilir plastiklerin rollerinin de oluşturulması da oldukça önem taşıyor. Francois de Bie gelecekteki Döngüsel Ekonomi Paketinde (Circular Economy Package) bu endüstrinin yaratacğı çevresel ve ekonomik büyüme ve iş imkanı yaratma potansiyelini değerlendirerek bu yönde kanunlara da önem vermesini isteyerek konuşmasını sonlandırdı.

13 Kasım 2015 Cuma

Biyoplastik Ödülleri 2015 - Finalistler Açıklandı

Bioplastics MAGAZINE dergisi 10. Küresel Biyoplastik Ödüllerinin finalistlerini açıkladı.

Akademik dünyadan, basından ve Amerika, Avrupa ve Asya'nın endüstri kurumlarından beş jüri adaylar arasından en iyi beş tanesini belirledi. Küresel biyoplastik ödülleri üreticiler, işleyiciler, marka sahipleri ve biyoplastik malzeme kulanıcılarının inovasyon ve başarılarını tanımlamaktadır. Yarışmaya katılım gösterebilmek için aday gösterilen ürün ve ya servislerin 2014 ve ya 2015 yıllarında geliştirilmiş ve ya pazarda olmuş olması gerekmektedir.

5 Kasım 2015'te Almanya'nın Berlin kentinde gerçekleştirilecek olan 10. Avrupa Biyoplastik Konferansı'nda kazanan açıklanacaktır.

Alki (Fransa)
Kuskoa Bi - ilk biyoplastik sandalye


Fransız Alki firması tarafından geliştirlen Kuskoa Bi, pazarda bulunan ve biyoplastikten üretilen ilk sandalyedir. Kuskoa Bi kabuğunun üretilmesinde kullanılan biyoplastik PLA bazlıdır ve bitki esaslı yenilenebilir kaynaklardan (mısır nişastası, doğal elyaflar, şeker kamışı vb.) yapılmıştır. Malzeme tamamen geri dönüştürülebilir özelliktedir ve sera gazı emisyonlarını azaltma özelliği sayesinde çevresel bir avantaj da sağlamaktadır. www.alki.fr

Tetra Pak (İtalya)
Tetra Rex Biyo-esaslı dünyanın ilk tamamen yenilenebilir kaynaklı ambalajı


Tetra Pak firması Tetra Rex Bio esaslı adıyla, dünyanın ilk tamamen yenilenebilir sıvı gıda karton ambalajını çıkardı. Bu ambalaj tamamen yenilenebilir, geri dönüştürülebilir ve izlenebilir FSC sertifikalı ambalaj ve biyo-esaslı tamamen şeker kamışından üretilen plastikten (Braskem'in bio PE ürünü) üretiliyor. Dünyanın ilk FSC etiketli kartonlarını 2007 yılında piyasaya çıkardıktan sonra, yeşil PE'den üretilen izlenebilir ve sertifikalı şeker kamışından kapakları 2011 yılında piyasaya süren firma, son adımında ise sertifikalı karton ile biyoplastiği birliştirerek dünyanın ilk tamamen yenilenebilir kartonunu oluşturdu. www.tetrapak.com


MHG Meredian Holding Group (USA)
İlk biyobozunur balıkçı zokası


MHG dünyada bir ilk olan sertifikalı biyobozunur tatlısu balıkçı zokasını tanıttı. Ürün Bill Lewis Lures adlı ünlü firma tarafından saf MHG PHA biyoplastiği kullanılarak üretildi. Rat L Trap firması ile işbirliği ile üretilen bu biyobozunur formdaki zokalar balıkçılık endüstrisi eliyle de katkıda bulunulan deniz kirliliğinin azaltılması için önemli bir adım.
Performansın yanında, PHA Rat L tuzaklarının pilot üretiminde de pozitif bir geri bildirim elde edildi. Bu da ürünün geleneksel plastikten daha iyi bir şekilde kaynak yapılabilmesi şeklindeydi. www.mhgbio.com

Mitsubishi Chemical Corp and Sharp Corp. (Japonya)
Çatlama dirençli biyo-esaslı plastik akıllı telefon ekranı


Osaka, Japonya merkezli ünlü Sharp Corporation firması Mitsubishi Chemical (MCC) firmasının DUROBIO adlı biyobazlı mühendislik plastik malzemesini yeni akıllı telefonu olan Aquos Crystal 2'nin ön panelinin üretimi için seçti. Bu seçim ile herhangi bir akıllı telefonun ön panelinde dünyada ilk defe biyo-esaslı mühendislik plastiği kullanılmış oldu. Durobio malzemesi bitkiden üretilen isosorbide kimyasalından üretilen bir biyobazlı plastik ve mükemmel darbe, ısı ve hava koşullarına direnç sağlıyor. Ek olarak mükemmel transparanlık ve düşük optik distorsiyon özellikleri de sağlıyor.




A.Schulman Castellon (İspanya)
Kozmetikte kompostlanabilir fleks tüpler için yenilikçi biyoreçine



A.Sculman firması Germaine de Capuccini, Petroplast ve Ainia Aimplas ortaklığı firmaları ile kurduğu konsorsiyumun desteğiyle ilk biyobozunur fleks tübü üretti. Özellikle A.Schulman'ın Ar-Ge ekibi konvansiyonel Polietilenin yerine geçebilecek en uygun kompostlanabilir malzemeyi bulmayı başardı. Yeni biyoreçine reaktif ekstrüzyon yöntemi ile elde edilmiş bir biyopolimer alaşımı ve konvansiyonel ekipmanlarla son ürüne rahat bir şekilde işlenebiliyor. www.aschulman.com

Süt Ürünleri için Biyobozunur Ambalajlar

Avrupa BIOBOTTLE projesinin amacı; farklı türlerdeki süt ürünlerinin (çiğ süt, pastörize süt ve uzun ömürlü UHT süt ürünleri) tek katmanlı ve ya çok-katmanlı plastik şişeler, plastik keseler gibi ambalajları için yeni biyobozunur malzemeler geliştirirken, geleneksel ambalajlar ile aynı raf ömrünün korunmasını sağlamaktır. Aynı zamanda ürünlerin kullanımı sonrasında ambalajların boşaltılıp temizlenmeden kompostlanabilir olması hedeflenmektedir.

Yıllık 261kg'lik tüketimle (FAO, 2011) Avrupa ülkeleri dünyanın en büyük süt ürünleri tüketicileridirler. Kullanılan ambalajlar tamamen geri dönüştürülebilir özelliktedir ve tüketici sonrası atık yönetimi çok büyük bir problem olmamalıdır. Fakat bunun aksine sadece, 2012 verisine göre, bu atıkların %10-15'lik kısmı geri dönüştürülmektedir. Ek olarak bu tür ambalajların geri dönüştürülmesi içlerinde kalan herhangi bir ürün ve ya onun kokusunun çok güçlü bir şekilde yıkanıp uzaklaştırılmasını gerektirmektedir.

Özellikle de bu sebeplerden dolayı, süt ürünleri endüstrisinin kendi kalan atıklarıyla birlikte kompostlanabilecek ambalaj çeşitleri geliştirmesi oldukça ilgi çekmektedir.

Proje kapsamında geliştirilecek olan farklı türdeki ambalajların süt ürününün türüne ve karşılık gelen raf ömrüyle örtüşür bir şekilde ısıl, mekanik, mikrobiyolojik ve organoleptik özellikler açısından gereksinimleri sağlaması gerekmektedir. Tablo 1'de bu özel gereksinimler özetlenmiştir.

Tablo 1 - Çiğ süt, probiyotik yoğurt ve UHT uzun ömürlü süt gibi ürünler için gereksinimler

Araştırmacıların karşılaşacağı öncelikli sorunlardan biri, günümüzde kullanılan geleneksel ambalajların sterilizasyon ve ya pastörizasyon gibi ısıl işlemlerin uygulanmasını gerektirmesidir. Hali hazırda ticari olarak satılan biyobozunur malzemelerin ısı dayanımı 65C'ye kadardır ve bu da 90-95C civarında gerçekleşen ısıl işlemlerin altında kalmaktadır.

Geliştirilen ambalaj ürünlerinin aşağıda belirtilen gereksinimleri sağlaması gerekmektedir:

1) Raf ömürleri boyunca süt ürünlerinin özelliklerini koruması
2) Hali hazırda kullanılan malzemeler ile mekanik ve ısıl özelliklerin benzer olması
3) Konvansiyonel plastik işleme makinalarında işlenebilmesi
4) Kompostlama koşulları altında tamamen biyobozunur olması, ISO 14885 ve EN 13432 standartları ile örtüşmesi
5) Kompostlanabilirlik standardı olan EN13432'ye göre gübre olarak kullanıma uygun olması
6) Günümüzün ambalaj malzemeleri ile rekabetçi seviyede olması
7) Gıda temas uygunluğunun olması
8) Aroma, renk, tat ve tekstür gibi organoleptik özellikleri koruması

Resim 1'de BIOBOTTLE projesi boyunca izlenecek olan geliştirme planı gösterilmektedir.

Resim 1- BIOBOTTLE projesi planı


Proje ortakları


Beş ayrı ülkeden yedi firma ve teknoloji merkezi AIMPLAS tarafından koordine edilen konsorsiyumu oluşturmaktadır. Almanya'dan VLB, Belçika'dan OWS, İtalya'dan CNR, Portekiz'den VIZELPAS ve ESPAÇOPLAS ve İspanya'dan ALMUPLAS ve ALJUAN katılmaktadır. Plastic teknoloji merkezi olan AIMPLAS ise kar gütmeyen bir araştırma kurumu olarak bir teknoloji ortağı olarak faaliyet göstermektedir. Bu bağlamda yapılan analiz, test ve teknik yardım konularında projeye destek vermektedir.

Proje geliştirme


Projenin planlanan zamanının yarısı geçilmişken, bu ilk sürede piyasada bulunan farklı biyobozunur malzemeler (PLA bazlı) üzerinde bazı kimyasal modifikasyonlar yapılmıştır. Pilot üretim seviyesinde elde edilen bu malzemeler, konvansiyonel ekstrüzyon hatlarında işlenebilirliklerinin görülmesi amacıyla ekstrüzyon şişirme ve üflemeli film ekstrüzyon hatlarında sırasıyla plastik kese ve şişe üretimi için denenmiştir.

Pilot seviyede elde edlien bu malzemeler ve son ürünler reaktif ekstrüzyon aşamasında ısıl özelliklerin geliştirilmesi amacıyla çapraz-bağ oluşturma tepkimeleri ile modifiye edilmiştir. Bu reaktif ekstrüzyon işlemi sırasında ağ oluşturan ajanlar polimer zincirinde radikal reaksiyonların tetiklenmesi için eklenmiştir. Bu radikaller polimer zincirleri arasında dallanmanın oluşabilmesi için gereklidir. Ürünler karakterize edilmiştir ve tablo 2'de (torba ve keseler için) ve tablo 3'te (şişeler için) sonuçlar sunulmuştur. Ek olarak şişeler için kapaklar ise enjeksiyon kalıplamada işlemeye uygunluk kriteri göz önünde bulundurularak elde edilmiştir. Tablo 4'te ise polipropilen (PP) ile karşılaştırıldığında bu karışımların sertlik derecelerini göstermektedir.

Tablo 2 - Kese şeklinde ambalajlar için ısıl ve mekanik özellikler
Referans malzeme, ticari biyomalzeme ve yeni geliştirlen ürünlerin karşılaştırılması

Tablo 3 - Şişeler için ısıl ve mekanik özellikler
Referans malzeme, ticari biyomalzeme ve yeni geliştirlen ürünlerin karşılaştırılması

Tablo 4 - Yeni geliştirilen malzemeleri sertliği

Biyobozunurluk


Biyobozunurluk testleri yeni geliştirilen ürünler ile yapılmıştır ve ilk ölçümler iyi sonuçlar vermiştir. Kompostlanabilirlik değerlendirmesi için yapılan testler halen devam etmektedir.

Gelecek adımlar


Projenin ikinci adımında, ambalajların karakterizasyonu devam edecektir ve fonksiyonları mikrobiyolojik analizler, migrasyon ve organoleptik açıdan değerlendirmeler yapılacaktır. Öte yandan, yeni biyo-kampaundların geniş ölçekli üretimi ve plastik kese, şişe ve kapakların üretimi de gerçekleştirilecektir.

BIOBOTTLE projesi Avrupa Birliği Yedinci Çerçeve araştırma programı tarafından maddi olarak desteklenmektedir.  Proje numarası 606350.


Kaynak: www.biobottleproject.eu