Polimer sempurna — polimer yang mengimbangi sifat fizikal dan kesan alam sekitar — tidak wujud, tetapi polybutylene terephthalate (PBAT) lebih hampir kepada kesempurnaan berbanding kebanyakan.
Selepas berdekad-dekad gagal menghentikan produk mereka berakhir di tapak pelupusan sampah dan lautan, pembuat polimer sintetik berada di bawah tekanan untuk bertanggungjawab.Ramai yang menggandakan usaha mereka untuk mempromosikan kitar semula untuk menangkis kritikan.Syarikat lain cuba menangani masalah sisa dengan melabur dalam plastik berasaskan bio terbiodegradasi seperti asid polilaktik (PLA) dan ester asid lemak polihidroksi (PHA), dengan harapan degradasi semula jadi akan mengurangkan sekurang-kurangnya sebahagian daripada sisa.
Tetapi kedua-dua kitar semula dan biopolimer menghadapi halangan.Sebagai contoh, walaupun bertahun-tahun berusaha, Amerika Syarikat masih mengitar semula kurang daripada 10 peratus plastik.Dan polimer berasaskan bio - selalunya produk penapaian - sedang bergelut untuk mencapai prestasi dan skala polimer sintetik yang dimaksudkan untuk menggantikannya.
PBAT menggabungkan beberapa sifat berfaedah polimer sintetik dan berasaskan bio.Ia berasal daripada produk petrokimia biasa - asid tereftalat (PTA), butanediol dan asid adipik, tetapi ia boleh terbiodegradasi.Sebagai polimer sintetik, ia boleh dihasilkan secara besar-besaran dengan mudah, dan ia mempunyai sifat fizikal yang diperlukan untuk membuat filem fleksibel setanding dengan plastik tradisional.
Minat terhadap PBAT semakin meningkat.Pengeluar tertubuh seperti BASF Jerman dan Novamont Itali menyaksikan peningkatan permintaan selepas berdekad-dekad memupuk pasaran.Mereka disertai oleh lebih daripada setengah dozen pengeluar Asia yang menjangkakan perniagaan untuk polimer itu berkembang apabila kerajaan serantau berusaha untuk kemampanan.
Marc Verbruggen, bekas Ketua Pegawai Eksekutif pengeluar PLA NatureWorks dan kini perunding bebas, percaya bahawa PBAT adalah "produk bioplastik paling murah dan paling mudah untuk dikeluarkan" dan beliau percaya bahawa PBAT menjadi bioplastik fleksibel yang unggul, Ia mendahului ester poli suksinat butanediol ( PBS) dan pesaing PHA.Dan ia berkemungkinan berada di kedudukan bersama PLA sebagai dua plastik terbiodegradasi yang paling penting, yang katanya menjadi produk dominan untuk aplikasi tegar.
Ramani Narayan, seorang profesor kejuruteraan kimia di Michigan State University, berkata titik jualan utama PBAT - kebolehbiodegradasiannya - berasal daripada ikatan ester, dan bukannya rangka karbon-karbon dalam polimer tidak terurai seperti polietilena.Ikatan ester mudah terhidrolisis dan rosak oleh enzim.
Contohnya, asid polilaktik dan PHA ialah poliester yang merosot apabila ikatan esternya terputus.Tetapi poliester yang paling biasa — polyethylene terephthalate (PET), yang digunakan dalam gentian dan botol soda — tidak mudah rosak.Ini kerana cincin aromatik dalam rangkanya berasal dari PTA.Menurut Narayan, gelang yang memberikan sifat struktur juga menjadikan PET hidrofobik."Air tidak mudah masuk dan ia melambatkan keseluruhan proses hidrolisis," katanya.
Basf membuat polybutylene terephthalate (PBT), poliester yang diperbuat daripada butanediol.Penyelidik syarikat mencari polimer terbiodegradasi yang boleh mereka hasilkan dengan mudah.Mereka menggantikan beberapa PTA dalam PBT dengan asid glikolik diasid adiposa.Dengan cara ini, bahagian aromatik polimer diasingkan supaya ia boleh terbiodegradasi.Pada masa yang sama, cukup PTA yang tinggal untuk memberikan polimer sifat fizikal yang berharga.
Narayan percaya PBAT lebih terbiodegradasi sedikit daripada PLA, yang memerlukan kompos industri untuk mengurai.Tetapi ia tidak dapat bersaing dengan PHA yang tersedia secara komersial, yang boleh terbiodegradasi dalam keadaan semula jadi, walaupun dalam persekitaran Marin.
Pakar sering membandingkan sifat fizikal PBAT dengan polietilena berketumpatan rendah, polimer elastik yang digunakan untuk membuat filem, seperti beg sampah.
PBAT sering dicampur dengan PLA, polimer tegar dengan sifat seperti polistirena.Jenama Basf's Ecovio adalah berdasarkan campuran ini.Sebagai contoh, Verbruggen mengatakan beg beli-belah boleh kompos biasanya mengandungi 85% PBAT dan 15% PLA.
Novamont menambah dimensi lain pada resipi.Syarikat itu mencampurkan PBAT dan poliester aromatik alifatik terbiodegradasi lain dengan kanji untuk menghasilkan resin untuk aplikasi tertentu.
Stefano Facco, pengurus pembangunan perniagaan baharu syarikat itu, berkata: “Sejak 30 tahun lalu, Novamont telah menumpukan pada aplikasi di mana keupayaan degradasi boleh menambah nilai kepada produk itu sendiri.“
Pasaran besar untuk PBAT ialah sungkupan, yang tersebar di sekeliling tanaman untuk mengelakkan rumpai dan membantu mengekalkan kelembapan.Apabila filem polietilena digunakan, ia mesti ditarik ke atas dan sering dikebumikan di tapak pelupusan sampah.Tetapi filem biodegradasi boleh ditanam terus ke dalam tanah.
Satu lagi pasaran besar ialah beg sampah kompos untuk perkhidmatan makanan dan pengumpulan makanan dan sisa halaman rumah.
Beg daripada syarikat seperti BioBag, baru-baru ini diperoleh oleh Novamont, telah dijual di peruncit selama bertahun-tahun.
Masa siaran: 26-11-21