Biologicky odbouratelné granule: Co to je a jak se používají?

Co jsou biologicky odbouratelné granule a jaká je jejich funkce?

Tyto granule lze zpracovat na různé produkty a zkoumá se jejich využití v různých aplikacích, od balení a zemědělství až po vstřikování plastů a 3D tisk.

Ale co přesně jsou biologicky odbouratelné granule, z čeho se vyrábějí a jak se používají?

V tomto článku se jednoduše podíváme na biologicky odbouratelné granule, jejich běžné aplikace a proč biomateriály, jako je bambus, přitahují pozornost v udržitelné výrobě.

Co jsou biologicky odbouratelné granule?

Biologicky odbouratelné granule jsou suroviny určené k rozkladu biologickými procesy za vhodných podmínek prostředí.

Obvykle se dodávají v malých peletách nebo granulích, aby se daly snadno skladovat, přepravovat, míchat a přivádět do výrobního zařízení.

Stejně jako běžné plastové pelety lze i biologicky odbouratelné granule vyvinout pro různé metody zpracování. V závislosti na složení materiálu je lze použít k:

Vstřikování plastů
Extruze
Tepelné tvarování
Filmová produkce
Vyfukování
3D tisk

Díky tomu jsou biologicky rozložitelné granule více než jen ekologickým materiálem. Mohou sloužit jako výchozí bod pro vývoj široké škály produktů.

Je také důležité si uvědomit, že biologicky rozložitelné neznamená automaticky kompostovatelné . Biodegradace závisí na faktorech, jako je složení materiálu, teplota, vlhkost, mikroorganismy a podmínky prostředí. Kompostabilita s sebou nese další požadavky a specifické zkušební podmínky.

Z čeho se vyrábějí biologicky rozložitelné granule?

Neexistuje jediný typ biologicky odbouratelného granulátu. V závislosti na požadovaných vlastnostech a aplikaci lze použít různé materiály.

Mezi běžné možnosti materiálů patří:

Materiály na bázi škrobu

Škrob ze zdrojů, jako je kukuřice, brambory nebo maniok, lze použít v biologicky odbouratelných materiálových formulacích.

Materiály na bázi škrobu se běžně používají pro obaly, fólie a jednorázové výrobky.

PLA

PLA neboli kyselina polymléčná je biologický polymer široce používaný v balení a 3D tisku.

PLA lze zpracovat na pelety nebo granule pro další výrobu, ačkoli jeho biologická rozložitelnost a kompostovatelnost závisí na specifických podmínkách a platných normách.

PHA

PHA je skupina biologických polymerů vyráběných biologickými procesy. Různé materiály PHA mohou nabízet různé úrovně flexibility, pevnosti a biodegradace.

Materiály na bázi přírodních vláken a biomasy

Přírodní vlákna a biomasa mohou být také začleněny do technických biologicky odbouratelných materiálů.

Mezi příklady patří materiály na bázi:

Bambus
Dřevěná vlákna
Zemědělské zbytky
Jiná rostlinná biomasa

Tyto materiály jsou obzvláště zajímavé pro výrobce, kteří hledají obnovitelné alternativy ke konvenčním plastovým vstupním surovinám.

Bambusové biogranule jako biologicky odbouratelný materiál

Bambusové biogranule jsou jedním z příkladů materiálového řešení na bázi biomasy.

Bambus je rychle obnovitelný rostlinný zdroj, který lze zpracovat na prášek nebo vlákno a dále rozvinout do technických materiálů.

Základní proces lze chápat takto:

Bambusová biomasa → Zpracování materiálu → Biogranulace → Bambusové biogranule → Hotové výrobky

Místo použití bambusu pouze k výrobě hotového produktu lze materiál zpracovat na granule a dodat jako vstupní surovinu.

Například společnost ZSS Technology vyvíjí biopelety a desky na bázi bambusu pro následné výrobní aplikace, jako jsou biologicky rozložitelné obaly na jednorázové nádobí a zemědělské mulčovací fólie.

Specifické vlastnosti a použití biopelet na bázi bambusu závisí na jejich složení a technických specifikacích.

To otevírá možnost využití materiálů na bázi bambusu v různých výrobních procesech a kategoriích produktů.

Běžné aplikace biologicky odbouratelných granulí

Biologicky odbouratelné granule se používají všude tam, kde by se použila konvenční plastová pryskyřice – rozdíl spočívá v materiálovém systému a profilu konce životnosti. Mezi hlavní oblasti použití patří:

Jednorázové nádobí a obaly na potraviny

Jedním z největších a nejrychleji rostoucích použití jsou kompostovatelné nebo biologicky odbouratelné výrobky pro stravovací služby, jako například:

• Příbory (vidličky, nože, lžíce)
  
• Misky, talíře a krabičky na oběd
  
• Víčka, tácy a nádoby s sebou

Společnost ZSS Technology využívá biologicky odbouratelné granule – zpracované vstřikováním nebo tvarováním za tepla (s použitím biologicky odbouratelných fólií) – k výrobě produktů, které splňují bezpečnostní normy pro styk s potravinami a zároveň nabízejí jasné výhody v oblasti udržitelnosti.

Poskytujeme skutečně komplexní služby , které zahrnují vše od výroby surovin až po výrobu hotových výrobků.

3D tiskové vlákno a aditivní výroba

Biologicky odbouratelné granule se také extrudují do filamentu pro 3D tisk FFF/FDM, což umožňuje:

• Prototypování s udržitelnějšími materiály
• Zakázkové spotřební produkty, vzdělávací modely a designové objekty
• Specializované aplikace, kde se cení biokompatibilita nebo kompostovatelnost.

Bioplastické filamenty plněné bambusem kombinují tisknutelnost standardních termoplastů s přirozeným vzhledem a dojmem, což je činí oblíbenými u designérů a značek, které chtějí viditelný „ekologický“ signál.

Spotřební zboží, potřeby pro domácnost a reklamní předměty

Kromě aplikací pro styk s potravinami se biologicky rozložitelné granule používají v široké škále nepotravinářských spotřebních výrobků, jako například:

• Hřebeny, kartáče a příslušenství pro osobní péči
• Věšáky, úložné boxy a organizéry do domácnosti
• Pera, pravítka a kancelářské potřeby
• Reklamní dárky a značkové zboží.

Zde se často klade důraz na bioobsah, přírodní estetiku a vyprávění příběhů značek, spíše než na striktní průmyslovou kompostovatelnost. Bambusové směsi jsou obzvláště atraktivní, protože dodávají vzhled dřeva a zároveň se vyznačují snadnou zpracovatelností plastu.

Biologicky rozložitelné granule vs. konvenční plastové granule

Na první pohled mohou biologicky rozložitelné granule a konvenční plastové pelety vypadat velmi podobně. Oba materiály lze dodávat jako malé částice a používat jako suroviny pro výrobu.

Hlavní rozdíl spočívá v jejich materiálovém složení a zamýšleném chování na konci životnosti.

Na co byste měli myslet při výběru biologicky odbouratelných granulí?

Pokud hledáte biologicky odbouratelné granule pro výrobu, je třeba zvážit několik technických faktorů.

Složení materiálu

Nejprve si ujasněte, z čeho se granule vlastně vyrábějí.

Zeptejte se na:

Bio obsah
Polymerní složení
Obsah přírodní vlákniny
Přísady
Pořadače
Další materiálové složky

Metoda zpracování

Ujistěte se, že materiál je vhodný pro váš výrobní proces.

Například:

Vstřikování plastů
Extruze
Tepelné tvarování
Extruze fólie
3D tisk

Rychlost toku taveniny

Rychlost toku taveniny může ovlivnit chování materiálu během zpracování.

Různé aplikace mohou vyžadovat různé charakteristiky proudění, proto by MFR měl být vyhodnocen za specifikovaných zkušebních podmínek.

Tepelný výkon

Důležité jsou také teploty zpracování a aplikace.

Materiál vhodný pro jeden výrobní proces nemusí být vhodný pro jiný.

Mechanické vlastnosti

V závislosti na konečném produktu mohou výrobci potřebovat vyhodnotit:

Pevnost v tahu
Prodloužení
Flexibilita
Odolnost proti nárazu
Tvrdost
Rozměrová stabilita

Údaje o biodegradaci nebo kompostovatelnosti

Pokud je biologická rozložitelnost nebo kompostovatelnost důležitým tvrzením o produktu, požádejte o relevantní údaje z testů a certifikaci.

Nejdůležitější je zkontrolovat podmínky, za kterých byl materiál testován .

Materiál testovaný pro průmyslové kompostování by neměl být automaticky uváděn na trh jako kompostovatelný v domácnostech nebo biologicky rozložitelný v půdě.

Závěr

Biologicky rozložitelné granule poskytují výrobcům alternativní surovinu pro vývoj udržitelnějších produktů.

Od vstřikování plastů a tvarování za tepla až po balení, zemědělství, extruzi fólií a 3D tisk, jejich potenciální uplatnění sahá napříč mnoha odvětvími.

Mezi různými materiálovými možnostmi nabízejí bambusové biogranule přístup založený na biomase, který propojuje obnovitelné bambusové zdroje s moderními výrobními procesy.

Klíčem k úspěšnému výběru materiálu je hledět dál než jen za slovo „biologicky rozložitelný“. Je třeba zvážit složení materiálu, kompatibilitu se zpracováním, mechanické vlastnosti, tepelné vlastnosti, podmínky biologického rozkladu a příslušné testy.

Pro výrobce, kteří chtějí prozkoumat biologicky odbouratelné materiály na bázi bambusu, nabízí společnost ZSS Technology bambusové biogranule a materiálová řešení na bázi bambusu pro následný vývoj produktů.

Hledáte biologicky odbouratelné granule pro váš další produkt? Kontaktujte ZSS Technology a proberte s námi požadavky na materiál, aplikaci a možnosti vzorkování.