Chất phụ gia. Những sản phẩm khác nhau này hữu ích theo một số cách và trong những cách khác thì không.

Phụ gia phân hủy sinh học – Oxo-degradable additives

Hữu ích trong môi trường rác nơi có nhiệt độ, ánh sáng và không khí có thể buộc nhựa vỡ thành các mảnh nhỏ không phải là nhựa mà là chất dẻo (diols được định nghĩa dưới 500 dalton, Trọng lượng phân tử trung bình cao hơn nhiều đối với polyme nhựa ). Những sản phẩm này khi được phân hủy thành đi-ốt có thể cho phép vi sinh vật (vi khuẩn và nấm) tiết ra nước bọt giống như một sản phẩm để hòa tan diol, điều này sẽ xảy ra trong một thời gian rất dài do cấu trúc của phân. Do quá trình phân hủy nhựa thành diol vì cần nhiệt, không khí và ánh sáng, sự phân hủy này rất khó xảy ra ở bãi rác và nó không được coi là hoàn toàn là một dung dịch nhựa có thể phân hủy sinh học do những hạn chế đối với sản phẩm nhựa. và làm thế nào nó phá vỡ chuỗi polyme thành các mảnh nhỏ hơn. Phụ gia nhựa phân hủy oxo yêu cầu tia UV để giảm chuỗi polyme trước khi được đưa vào bãi chôn lấp, nếu không có bước này thì phụ gia phân hủy oxo về cơ bản vô dụng khi được xử lý trong các bãi chôn lấp.

Nhựa làm từ ngô và nhựa sinh học

Rất hữu ích khi được đặt trong các cơ sở ủ phân công nghiệp, có rất ít cơ sở này yêu cầu nhiệt độ 140 độ, hầu hết các cơ sở ủ phân đều hoạt động ở 110-150 độ, vì điều này rất khó cho những Bioresins để phân hủy trong các cơ sở ủ phân thông thường, đó là lý do tại sao nó được yêu cầu đặt trong các cơ sở ủ phân công nghiệp. Hầu hết các BioResins được làm bằng các vật liệu hữu cơ như ngô, đường và tảo. Các Bioresins này khác nhau về sự phân hủy và thời gian cần thiết để phân hủy. Các tiêu chuẩn thử nghiệm nhất định đã được phát triển để kiểm tra các BioResin này bao gồm ASTM D6400 dành riêng cho ủ phân công nghiệp chứ không phải ủ phân thương mại hoặc điều kiện ủ phân tại nhà. Điều quan trọng cần biết là tất cả các cơ sở làm phân trộn đều có oxy để một số loại nấm có thể phát triển. Công nghệ Bioresin được coi là phân hủy không phân hủy sinh học đối với các cơ sở làm phân trộn công nghiệp.

Tiêu cực: Các báo cáo mới cho thấy rằng công nghệ BioResin tạo ra N2O mạnh gấp 310 lần Co2. Do những vấn đề này, sự suy giảm tầng ôzôn của Bioresins đứng đầu danh sách các polyme tổng hợp ở trên. Điều này tạo ra một vấn đề cho các tuyên bố về môi trường đằng sau BioResins vì thị trường cơ sở của họ đang thay thế PS, PP và PE. Theo Đại học Pittsburgh, nếu bạn đang tạo ra một sản phẩm cuối cùng và muốn có một Đánh giá Vòng đời thấp cho trái đất, thì nhựa có thể ủ phân là thứ tồi tệ nhất đối với sự suy giảm tầng ôzôn.

Phụ gia nhựa phân hủy sinh học

Nhiều công ty phụ gia phân hủy sinh học đang bán sản phẩm của họ trên toàn thế giới, các công ty phụ gia nhựa phân hủy sinh học này kiểm tra sản phẩm của họ bằng phương pháp thử ASTM D5511 hoặc ASTM D5526, phương pháp thử này dành cho môi trường không có oxy, đây là môi trường bãi rác. Phụ gia sinh học rất hữu ích trong những môi trường này. Chất phụ gia sinh học cho phép vi khuẩn và nấm phân giải từng lớp nhựa. Điều này làm cho nhựa không bị vỡ thành nhiều mảnh mà để duy trì hình dạng ban đầu của sản phẩm làm giảm trọng lượng của nhựa một cách dễ dàng hơn nhiều so với nhựa phân hủy. Nhựa không ưa nước, vì vậy sản phẩm này cho phép nhiều vi khuẩn sử dụng các hợp chất phụ gia phân hủy sinh học đặc biệt để hòa tan nhựa và biến nó thành chất bẩn. Các vi khuẩn chỉ có thể ăn từ bề mặt của nhựa và không thể ăn từ giữa nhựa, điều này cho phép thời gian phân hủy nhựa chậm hơn.

Phụ gia nhựa phân hủy sinh học d2w

D2W là một loại phụ gia được tạo ra để kiểm soát và làm giảm tuổi thọ của sản phẩm nhựa thông thường và các sản phẩm nhựa dùng trong đóng gói (màng bao bì thực phẩm), túi nhựa gia dụng,…

D2W là một công thức phụ gia được nghiên cứu và thử nghiệm cẩn thận để pha thêm vào cùng với nhựa bình thường khi thổi trong quá trình sản xuất.

Công thức pha chế D2W của Symphony là rất hiệu quả, thường được pha với tỉ lệ 1% giúp cho tiết kiệm đáng kể chi phí, vận chuyển và lưu trữ.

Quá trình phân hủy được bắt đầu tại thời điểm polyethylene hoặc polypropylene được pha với tỉ lệ nhỏ D2W khi thổi, nó sẽ hoạt động để phá vỡ các liên kết carbon – carbon trong nhựa dẫn đến việc giảm trọng lượng phân tử và cuối cùng làm mất độ bền và các liên kết khác. Chất ổn định hoạt động để đảm bảo vòng đời hữu ích đủ dài được cung cấp cho mỗi ứng dụng cụ thể.

Dưới tác động của ánh sáng mặt trời, nước, không khí, các vi nhựa sẽ hoàn toàn biến đổi thành chất hữu cơ, hoàn toàn không gây hại cho môi trường.

Việc tăng cường phân hủy sinh học dựa trên một số phạm vi thiết kế phức tạp của các nhà sản xuất. Sản phẩm của bạn sẽ phân hủy nhanh hơn khi trọng lượng phân tử của sản phẩm càng thấp, càng có nhiều diện tích bề mặt và càng có nhiều tính ưa nước của sản phẩm. d2w cho phép vi khuẩn và nấm phát triển xung quanh sản phẩm của bạn khi được đặt trong hoặc xung quanh các môi trường kỵ khí hoặc hiếu khí đang hoạt động.

Các công nghệ khác nhau tồn tại trên thị trường, bao gồm các sản phẩm Oxo-Degradable, BioResins và BioAdditive, mỗi sản phẩm này hoạt động khác nhau để phân hủy các sản phẩm nhựa của bạn, trong các môi trường khác nhau. Dưới đây, chúng tôi tìm hiểu sâu hơn về khoa học của ba sản phẩm riêng biệt này.

Sản phẩm phân hủy sinh học

Quá trình oxy hóa xảy ra khi các khoáng chất hoặc stearat được đặt trong cấu trúc của sản phẩm nhựa, trong quá trình phân hủy về mặt kỹ thuật, sản phẩm nhựa không còn tồn tại do không khí, ánh sáng, nhiệt và ứng suất cơ học của nhựa làm giảm trọng lượng phân tử xuống dưới Định nghĩa nhựa hoặc polyme thành diol. Diol là một chuỗi phân tử nhỏ hơn của nhựa rất dính và có thể được quy định theo Dự luật California 65. Khi nhựa giảm xuống mức diol thì khả năng vi sinh vật thích tiêu thụ nhựa xảy ra và sản phẩm nhựa sẽ được tiêu thụ trong một khoảng thời gian. Khoảng thời gian rất khó xác định vì hầu hết các công ty phân hủy oxo đều tập trung vào việc giảm trọng lượng phân tử tổng thể và các đặc điểm hình ảnh của sản phẩm nhựa và rất khó để biết được trong khoảng thời gian nào thì chất diol hoặc sản phẩm nhựa còn lại của bạn là vẫn còn trong một bãi rác. Nhìn chung, các sản phẩm phân hủy bằng Oxo rất hữu ích trong môi trường nhiều rác và sẽ làm giảm trọng lượng phân tử tổng thể và sản phẩm trực quan thành các chuỗi polyme nhỏ hơn và nhỏ hơn nữa, sau đó đến một diol, sau đó đến CH4, Co2 và Biomass và các chuỗi stearat rất nhỏ.

BioResins

Nhiều BioResins khác nhau đã được sản xuất và sử dụng trong nhiều năm để cung cấp giải pháp cho nhiệm vụ của bạn về việc tìm kiếm giải pháp phân hủy sinh học tốt nhất trên thị trường. Nhiều tổ chức sử dụng PLA, PHA và các BioResin khác trên thị trường. Công nghệ cốt lõi xoay quanh việc lấy đường và tạo ra nhựa từ những loại đường đó để tạo ra sản phẩm. PHA sử dụng vi sinh vật để thực hiện công việc biến sinh khối thành một loại nhựa sau đó có thể tạo ra nhựa sinh học. Trở ngại lớn nhất của PHA là chi phí sử dụng sản phẩm cho các sản phẩm thông thường như cốc, bát, túi đựng rác và những thứ tương tự. Một lượng lớn nghiên cứu đã được thực hiện về PHA cho phép quá trình xử lý tốt hơn nhiều so với cạnh tranh, nhưng chi phí vẫn còn cao để trở thành một giải pháp hiệu quả về chi phí. PLA được sử dụng bởi nhiều nhà sản xuất trên toàn thế giới, vấn đề với PLA là nhiệt độ vận hành cần thiết để tạo thành hầu hết các ứng dụng phổ biến yêu cầu sử dụng các chất phụ gia khác nhau phủ nhận các thông tin về phân trộn của PLA. Nó đã được viết trong nhiều bài báo liên quan đến việc sử dụng PLA như một nguồn cho các ứng dụng y tế, kết hợp ma trận PLA với các BioResin khác để đạt được sản phẩm phân hủy sinh học mạnh mẽ hơn có thể chịu được độ ẩm và nhiệt cao hơn trong môi trường xung quanh làm chậm tốc độ phân hủy sinh học nhiều lần . Vì vậy, quyết định là ở bạn, đôi khi đạt được một lợi ích lại khiến bạn mất đi một lợi ích khác. Nhìn chung, PLA được làm từ Ngô, Sử dụng một lượng lớn năng lượng để sản xuất và tạo ra CO2 và N2O thải ra môi trường đáng kể khi sản xuất do phân bón và thuốc trừ sâu.

So sánh phụ gia có thể phân hủy sinh học

Phụ gia sinh học: Nhiều chất phụ gia sinh học khác nhau đang được thị trường quan tâm, hầu hết các chất phụ gia phân hủy sinh học hoạt động rất giống nhau, tất cả chúng đều làm cho sản phẩm của bạn ưa nước, ưa nước hơn. Khi sử dụng chất phụ gia phân hủy sinh học, có các yếu tố riêng biệt được áp dụng để đạt được lượng phân hủy sinh học tăng cường cao.

1. Trọng lượng phân tử của nhựa hiện tại của bạn.

2. Hỗn hợp đồng nhất.

3. Sự phân nhánh của polyme.

4. Vi sinh vật bị thu hút bởi polyme và các thành phần đặc biệt của chúng.

Mỗi loại polyme khác nhau có một tập hợp các vi khuẩn sẽ tiết ra các enzym cho loại nhựa đó, nhưng một số vi khuẩn sẽ tiết ra các enzym cho phép tiêu thụ các loại nhựa khác nhau, chẳng hạn như một số vi khuẩn polystyren cũng sẽ tiết ra các enzym hoạt động trên polyetylen. Trong khi các vi khuẩn khác chỉ dính vào một loại nhựa. Điều này rất quan trọng khi hiểu sự lựa chọn của phụ gia sinh học và lựa chọn loại phụ gia phân hủy sinh học nào sẽ phù hợp với ứng dụng của bạn. Một số công ty bán nhiều sản phẩm cho các loại nhựa riêng lẻ chủ yếu cho mục đích chế biến, không được thiết kế để phân hủy sinh học ở mức tối ưu từ thử nghiệm độc lập của chúng tôi đối với các sản phẩm này. Điều quan trọng cần lưu ý là sự phân hủy sinh học của mỗi sản phẩm sẽ hoạt động khác nhau, nhưng sẽ diễn ra trong một khoảng thời gian và hầu hết sẽ so sánh với nhau sau 30-40 tuần phân hủy sinh học với cùng tốc độ, nhưng có thời gian tối ưu khác nhau. Các vi sinh vật khi tiết ra các enzym của chúng có một thời gian khó khăn để phá vỡ các liên kết nhất định trong chuỗi polyme và giống như con người khi xây dựng một tòa nhà có thể cần phải kêu gọi sự trợ giúp nhất định để hoàn thành công việc, Phụ gia sinh học hoạt động giống như vậy cho phép các vi khuẩn làm việc cùng nhau để phá vỡ sản phẩm.

Trọng lượng phân tử: Đã được ghi nhận rõ ràng qua nghiên cứu rằng trọng lượng phân tử của nhựa là rất quan trọng, nếu bạn có một sản phẩm có trọng lượng phân tử rất cao, đừng mong đợi tốc độ phân hủy sinh học nhanh, nếu bạn đang trộn các chất phụ gia sinh học không phù hợp với cơ sở của bạn, nó cũng sẽ làm chậm tốc độ phân hủy sinh học của bạn do rất nhiều yếu tố nhưng chủ yếu là do hỗn hợp đồng nhất của nhựa, nhựa rẻ tiền từ các nhà cung cấp phụ gia sinh học hoặc nhựa mang homopolymer cũng sẽ làm chậm quá trình phân hủy sinh học của bạn.

Sau nhiều năm nghiên cứu riêng lẻ, phát hiện ra rằng chất phụ gia sinh học là các sản phẩm hòa tan bề mặt cho phép các vi sinh vật hòa tan bề mặt làm giảm trọng lượng của nhựa và hình dạng của nhựa theo thời gian. Mặc dù Phụ gia sinh học hoạt động rất tốt, nhưng diện tích bề mặt của nhựa thường được giữ nguyên trong hầu hết các trường hợp. Tuy nhiên, các vết rỗ hoặc lỗ trên bề mặt có thể làm tăng nhẹ quá trình phân hủy sinh học, nó vẫn không cho phép vi khuẩn cư trú hoàn toàn bên trong cấu trúc nhựa và giải thích tại sao hầu hết các vật phẩm sau khi thử nghiệm vẫn giữ nguyên hình dạng và hình dạng của chúng.