Ana içeriğe atla

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.

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Evde Kendi Biyoplastiğinizi Nasıl Üretebilirsiniz

Biyoplastiklerin en güzel tarafı tamamiyle petrolden bağımsız kaynaklardan üretilebilmeleridir. Buna ek olarak elinizde petrol dahi olsa normal plastik hammaddelerini üretebilmeniz için çok yüksek ısılara çıkabilecek teknolojik aletlere ve damıtma aletlerine ihtiyacınız vardır. Fakat biyoplastik tamamiyle evde bulunabilen basit maddeler ile üretilebilmektedir.

Greenplastics.net sitesinin desteğiyle hazırlanan ve 2008 yılında hazırlanmış olan 'Kendi biyoplastiğinizi yapın' adlı youtube videosu zamanında pek rağbet görmemiş olsa da son dönemdeki bazı haberler sonrasında tekrar gündeme getirilmesinde yarar olacağını düşünüyorum. Aşağıda İngilizce olarak seyredebileceğiniz videoyu anlayamayanlar için kısaca özetlemek gerekirse; öncelikle gerekli malzemeler açıklanıyor, bir ısıtıcı, bir tencere, su, nişasta, gliserin ve sirke. Son olarak da üretilen biyoplastiği yayıp kurutmak için düz bir yüzey ve aluminyum folyo da gerekmekte.

İşin biraz kimyasına inilirse; nişasta amiloz ve ami…

Hollandalı Attero Organik Atıktan Biyoplastik Üretmeyi Hedefliyor

Hollandalı atık arıtma şirketi Attero; bitki, meyve ve bahçe atığından plastik üretebileceği bir işletmenin temellerini atmaya çalışıyor. Yerel medya kurumlarına göre şirket Venlo ana merkezinde biyoplastik üretim denemelerine başlamış durumda. Attero 2014 yılı itibariyle pilot tesisini çalıştırmayı planlarken, ticari üretime de önümüzdeki 3-4 sene içerisinde geçmeyi planlıyor.
Attero'da 800 kişi çalışıyor ve 2012 yılında 325 milyon EUR'luk iş hacmine sahipti. 2012 yılında 685bin ton organik atığı işleyen şirket, ülkenin 15 bölgesinde biyogaz üretimi gerçekleştirirken, Hollanda'nın ev atıklarının %40'ını da arıtıyor. 
Proje geliştiricisi, Olaf Fennis, firmanın finansal desteği Hollanda hükümeti tarafından alacağını ve bu destek sayesinde üretim fiyatı ile pazar fiyatı arasındaki farkın finansmanının sağlanacağı belirtiyor.