물리적 특성과 환경적 영향의 균형을 이루는 폴리머인 완벽한 폴리머는 존재하지 않지만 PBAT(폴리부틸렌 테레프탈레이트)는 많은 것보다 완벽에 가깝습니다.
수십 년 동안 제품이 매립지와 바다로 흘러가는 것을 막지 못한 후 합성 폴리머 제조업체는 책임을 져야 한다는 압력을 받고 있습니다.많은 사람들이 비판을 피하기 위해 재활용을 촉진하기 위한 노력을 배가하고 있습니다.다른 회사들은 자연 분해가 폐기물의 적어도 일부를 완화하기를 희망하면서 폴리락트산(PLA) 및 폴리하이드록시 지방산 에스테르(PHA)와 같은 생분해성 바이오 기반 플라스틱에 투자하여 폐기물 문제를 해결하려고 노력하고 있습니다.
그러나 재활용과 바이오폴리머는 모두 장애물에 직면해 있습니다.예를 들어, 수년간의 노력에도 불구하고 미국은 여전히 10% 미만의 플라스틱을 재활용합니다.그리고 바이오 기반 폴리머(종종 발효의 산물)는 대체하려는 합성 폴리머의 성능과 규모를 달성하기 위해 고군분투하고 있습니다.
PBAT는 합성 및 바이오 기반 폴리머의 유익한 특성 중 일부를 결합합니다.정제된 테레프탈산(PTA), 부탄디올 및 아디프산과 같은 일반적인 석유화학 제품에서 파생되지만 생분해됩니다.합성고분자로서 대량생산이 용이하고 기존 플라스틱에 필적하는 유연한 필름을 만드는데 필요한 물성을 가지고 있다.
PBAT에 대한 관심이 높아지고 있습니다.독일의 BASF 및 이탈리아의 Novamont와 같은 기존 생산업체는 수십 년 동안 시장을 육성한 후 수요가 증가하고 있습니다.여기에는 지방 정부가 지속 가능성을 추진함에 따라 폴리머 사업이 번창할 것으로 기대하는 6개 이상의 아시아 생산자가 합류했습니다.
PLA 제조업체인 NatureWorks의 전 CEO이자 현재는 독립 컨설턴트인 Marc Verbruggen은 PBAT가 "제조하기 가장 저렴하고 쉬운 바이오플라스틱 제품"이라고 믿으며 PBAT가 탁월한 유연성 바이오플라스틱이 되고 있다고 믿습니다. PBS) 및 PHA 경쟁자.그리고 PLA와 함께 가장 중요한 두 가지 생분해성 플라스틱으로 순위가 매겨질 가능성이 있으며, 이는 단단한 응용 분야에서 지배적인 제품이 되고 있다고 그는 말합니다.
Michigan State University의 화학 공학 교수인 Ramani Narayan은 PBAT의 주요 판매 포인트(생분해성)는 폴리에틸렌과 같은 비분해성 폴리머의 탄소-탄소 골격이 아니라 에스테르 결합에서 나온다고 말했습니다.에스테르 결합은 쉽게 가수분해되고 효소에 의해 손상됩니다.
예를 들어, 폴리락트산과 PHA는 에스테르 결합이 끊어지면 분해되는 폴리에스테르입니다.그러나 섬유와 음료수 병에 사용되는 가장 일반적인 폴리에스터인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)는 쉽게 분해되지 않습니다.이는 골격의 방향족 고리가 PTA에서 유래하기 때문입니다.Narayan에 따르면 구조적 특성을 부여하는 고리는 PET를 소수성으로 만들기도 합니다."물은 쉽게 들어가지 않고 전체 가수분해 과정을 느리게 합니다."라고 그는 말했습니다.
Basf는 부탄디올로 만든 폴리에스테르인 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)를 만듭니다.회사의 연구원들은 쉽게 생산할 수 있는 생분해성 폴리머를 찾았습니다.그들은 PBT의 일부 PTA를 지방 이산 글리콜산으로 대체했습니다.이러한 방식으로 폴리머의 방향족 부분이 분리되어 생분해될 수 있습니다.동시에 폴리머에 가치 있는 물리적 특성을 부여하기에 충분한 PTA가 남아 있습니다.
Narayan은 PBAT가 PLA보다 약간 더 생분해성이 있으며, 분해하려면 산업용 퇴비가 필요합니다.그러나 해양 환경에서도 자연 조건에서 생분해되는 상업적으로 이용 가능한 PHA와 경쟁할 수 없습니다.
전문가들은 종종 PBAT의 물리적 특성을 쓰레기 봉투와 같은 필름을 만드는 데 사용되는 탄성 중합체인 저밀도 폴리에틸렌과 비교합니다.
PBAT는 종종 폴리스티렌과 유사한 특성을 가진 경질 폴리머인 PLA와 혼합됩니다.Basf의 Ecovio 브랜드는 이 블렌드를 기반으로 합니다.예를 들어, Verbruggen은 퇴비화 가능한 쇼핑백에는 일반적으로 85% PBAT와 15% PLA가 포함되어 있다고 말합니다.
Novamont는 레시피에 또 다른 차원을 추가합니다.이 회사는 PBAT 및 기타 생분해성 지방족 방향족 폴리에스터를 전분과 혼합하여 특정 용도를 위한 수지를 만듭니다.
회사의 새로운 비즈니스 개발 관리자인 Stefano Facco는 다음과 같이 말했습니다."
PBAT의 큰 시장은 뿌리 덮개로, 잡초를 방지하고 수분을 유지하는 데 도움이 되도록 작물 주변에 깔아줍니다.폴리에틸렌 필름을 사용하는 경우에는 뽑아서 매립해야 하는 경우가 많습니다.그러나 생분해성 필름은 토양으로 직접 재배할 수 있습니다.
또 다른 큰 시장은 음식 서비스 및 가정에서 음식물 및 정원 쓰레기 수거를 위한 퇴비화 가능한 쓰레기 봉투입니다.
최근 Novamont가 인수한 BioBag와 같은 회사의 가방은 소매점에서 수년간 판매되었습니다.
게시 시간: 26-11-21