Granulki biodegradowalne: czym są i jak się je wykorzystuje?

Czym są granulki biodegradowalne i jaką pełnią funkcję?

Granulki te można przetwarzać na różne produkty i bada się ich przydatność w różnych zastosowaniach, od pakowania i rolnictwa po formowanie wtryskowe i druk 3D.

Ale czym właściwie są biodegradowalne granulki, z czego się je robi i jak się je wykorzystuje?

W tym artykule przyjrzymy się bliżej biodegradowalnym granulatom, ich powszechnym zastosowaniom i temu, dlaczego materiały pochodzenia biologicznego, takie jak bambus, zyskują coraz większą popularność w zrównoważonej produkcji.

Czym są granulki biodegradowalne?

Granulki biodegradowalne to surowce zaprojektowane tak, aby ulegały rozkładowi poprzez procesy biologiczne w odpowiednich warunkach środowiskowych.

Zazwyczaj są one dostarczane w postaci małych peletek lub granulek, dzięki czemu można je łatwo przechowywać, transportować, mieszać i wprowadzać do urządzeń produkcyjnych.

Podobnie jak konwencjonalne granulaty z tworzyw sztucznych, granulaty biodegradowalne można opracowywać pod kątem różnych metod przetwarzania. W zależności od składu materiału, mogą być one wykorzystywane do:

Formowanie wtryskowe
Wyrzucenie
Termoformowanie
Produkcja filmowa
Formowanie rozdmuchowe
Drukowanie 3D

Dzięki temu biodegradowalne granulki to coś więcej niż tylko materiał przyjazny dla środowiska. Mogą stanowić punkt wyjścia do rozwoju szerokiej gamy produktów.

Ważne jest również, aby zrozumieć, że biodegradowalność nie oznacza automatycznie kompostowalności . Biodegradacja zależy od takich czynników, jak skład materiału, temperatura, wilgotność, mikroorganizmy i warunki środowiskowe. Kompostowalność wiąże się z dodatkowymi wymaganiami i specyficznymi warunkami testowania.

Z czego wykonane są granulki biodegradowalne?

Nie ma jednego rodzaju granulatu biodegradowalnego. W zależności od pożądanych właściwości i zastosowania można stosować różne materiały.

Typowe opcje materiałowe obejmują:

Materiały na bazie skrobi

Skrobia pochodząca z takich źródeł jak kukurydza, ziemniaki lub maniok może być stosowana w formulacjach materiałów biodegradowalnych.

Materiały na bazie skrobi są powszechnie wykorzystywane do produkcji opakowań, folii i produktów jednorazowego użytku.

PLA

PLA, czyli kwas polimlekowy, to polimer biologiczny, szeroko stosowany w opakowaniach i druku 3D.

PLA można przetworzyć na peletki lub granulki w celu dalszej produkcji, jednak jego biodegradowalność i kompostowalność zależą od konkretnych warunków i obowiązujących norm.

PHA

PHA to rodzina biopolimerów wytwarzanych w procesach biologicznych. Różne materiały PHA oferują różne poziomy elastyczności, wytrzymałości i odporności na biodegradację.

Materiały na bazie włókien naturalnych i biomasy

Włókna naturalne i biomasa mogą być również wykorzystywane do produkcji materiałów biodegradowalnych.

Przykłady obejmują materiały oparte na:

Bambus
Włókna drzewne
Pozostałości rolnicze
Inna biomasa roślinna

Materiały te są szczególnie interesujące dla producentów poszukujących odnawialnych alternatyw dla konwencjonalnych surowców do produkcji tworzyw sztucznych.

Biogranulki bambusowe jako materiał biodegradowalny

Biogranulki bambusowe stanowią przykład rozwiązania materiałowego na bazie biomasy.

Bambus to szybko odnawialny surowiec roślinny, który można przetworzyć na proszek lub włókno, a następnie przetworzyć na materiały konstrukcyjne.

Podstawowy proces można rozumieć jako:

Biomasa bambusowa → Przetwarzanie materiałów → Biogranulacja → Biogranulat bambusowy → Produkty gotowe

Zamiast wykorzystywać bambus wyłącznie do wytworzenia gotowego produktu, materiał ten można przetworzyć na granulki i dostarczać jako surowiec w procesie produkcyjnym.

Przykładowo, firma ZSS Technology opracowuje biopeletki i arkusze na bazie bambusa do dalszego przetwarzania, w tym do produkcji biodegradowalnych opakowań na naczynia jednorazowego użytku i folii do ściółkowania rolniczego.

Konkretne właściwości i zastosowania biopeletów na bazie bambusa zależą od ich składu i specyfikacji technicznych.

Otwiera to możliwość wykorzystania materiałów na bazie bambusa w różnych procesach produkcyjnych i kategoriach produktów.

Typowe zastosowania granulatów biodegradowalnych

Granulki biodegradowalne są stosowane wszędzie tam, gdzie używa się konwencjonalnych żywic syntetycznych – różnica polega na systemie materiałowym i profilu końca cyklu życia. Główne obszary zastosowań obejmują:

Jednorazowe naczynia stołowe i opakowania na żywność

Jednym z największych i najszybciej rozwijających się zastosowań jest kompostowanie i biodegradowalność produktów spożywczych, takich jak:

• Sztućce (widelce, noże, łyżki)
  
• Miski, talerze i pudełka na lunch
  
• Pokrywki, tacki i pojemniki na wynos

Technologia ZSS wykorzystuje biodegradowalne granulki — przetwarzane metodą formowania wtryskowego lub termoformowania (z wykorzystaniem biodegradowalnych arkuszy) — w celu wytwarzania produktów spełniających normy bezpieczeństwa dotyczące kontaktu z żywnością, a jednocześnie zapewniających wyraźne korzyści w zakresie zrównoważonego rozwoju.

Oferujemy kompleksową obsługę obejmującą wszystko, od produkcji surowców po wytwarzanie gotowych produktów.

Filamenty do druku 3D i produkcja addytywna

Biodegradowalne granulki są również wytłaczane w celu uzyskania filamentu do druku 3D FFF/FDM, co umożliwia:

• Prototypowanie z wykorzystaniem bardziej zrównoważonych materiałów
• Produkty konsumenckie na zamówienie, modele edukacyjne i obiekty projektowe
• Specjalistyczne zastosowania, w których ważna jest biozgodność i kompostowalność.

Włókna z bioplastiku wypełnione bambusem łączą w sobie drukowalność standardowych tworzyw termoplastycznych z naturalnym wyglądem i fakturą, co sprawia, że ​​są popularne wśród projektantów i marek, którym zależy na widocznym sygnale „eko”.

Dobra konsumpcyjne, artykuły gospodarstwa domowego i produkty promocyjne

Oprócz zastosowań mających kontakt z żywnością, biodegradowalne granulki są stosowane w szerokiej gamie produktów konsumenckich innych niż żywność, takich jak:

• Grzebienie, szczotki i akcesoria do pielęgnacji osobistej
• Wieszaki, pudełka do przechowywania i organizery domowe
• Długopisy, linijki i artykuły papiernicze
• Upominki reklamowe i gadżety firmowe.

W tym przypadku nacisk kładziony jest często na biozawartość, naturalną estetykę i narrację marki, a nie na ścisłą kompostowalność przemysłową. Mieszanki na bazie bambusa są szczególnie atrakcyjne, ponieważ zapewniają wygląd przypominający drewno, a jednocześnie są tak łatwe w obróbce jak plastik.

Granulki biodegradowalne a konwencjonalne granulaty plastikowe

Na pierwszy rzut oka biodegradowalne granulaty i konwencjonalne granulaty plastikowe mogą wyglądać bardzo podobnie. Oba rodzaje mogą być dostarczane w postaci małych cząsteczek i wykorzystywane jako surowce do produkcji.

Główna różnica leży w ich składzie materiałowym i oczekiwanym zachowaniu po zakończeniu cyklu życia.

Na co należy zwrócić uwagę przy wyborze granulatu biodegradowalnego?

Jeśli poszukujesz biodegradowalnych granulek do produkcji, powinieneś wziąć pod uwagę kilka czynników technicznych.

Skład materiału

Najpierw dowiedz się, z czego właściwie zrobione są granulki.

Zapytaj o:

Treści biologiczne
Skład polimeru
Zawartość włókien naturalnych
Dodatki
Segregatory
Inne składniki materialne

Metoda przetwarzania

Upewnij się, że materiał nadaje się do Twojego procesu produkcyjnego.

Na przykład:

Formowanie wtryskowe
Wyrzucenie
Termoformowanie
Wytłaczanie folii
Drukowanie 3D

Szybkość płynięcia stopu

Szybkość płynięcia stopu może mieć wpływ na zachowanie się materiału w trakcie przetwarzania.

Różne zastosowania mogą wymagać różnych charakterystyk przepływu, dlatego wskaźnik MFR należy oceniać w określonych warunkach testowych.

Wydajność termiczna

Ważne są również temperatury przetwarzania i stosowania.

Materiał nadający się do jednego procesu produkcyjnego może nie nadawać się do innego.

Właściwości mechaniczne

W zależności od produktu końcowego producenci mogą musieć ocenić:

Wytrzymałość na rozciąganie
Wydłużenie
Elastyczność
Odporność na uderzenia
Twardość
Stabilność wymiarowa

Dane dotyczące biodegradacji lub kompostowalności

Jeśli biodegradowalność lub kompostowalność jest ważnym parametrem produktu, należy poprosić o odpowiednie dane testowe i certyfikaty.

Najważniejsze jest sprawdzenie warunków, w jakich materiał był testowany .

Materiał przetestowany pod kątem kompostowania przemysłowego nie powinien być automatycznie wprowadzany na rynek jako nadający się do kompostowania w warunkach domowych lub biodegradowalny w glebie.

Wniosek

Granulki biodegradowalne oferują producentom alternatywne źródło surowców do opracowywania bardziej zrównoważonych produktów.

Od formowania wtryskowego i termoformowania po pakowanie, rolnictwo, wytłaczanie folii i druk 3D – ich potencjalne zastosowania obejmują wiele branż.

Spośród różnych opcji materiałowych biogranulki bambusowe oferują podejście oparte na biomasie, łączące odnawialne zasoby bambusa z nowoczesnymi procesami produkcyjnymi.

Kluczem do udanego wyboru materiału jest spojrzenie poza samo słowo „biodegradowalny”. Należy wziąć pod uwagę skład materiału, kompatybilność przetwórczą, wydajność mechaniczną, właściwości termiczne, warunki biodegradacji i odpowiednie testy.

Dla producentów zainteresowanych wykorzystaniem biodegradowalnych materiałów na bazie bambusa firma ZSS Technology oferuje biogranulki bambusowe i rozwiązania w zakresie materiałów na bazie bambusa do dalszego rozwoju produktów.

Szukasz biodegradowalnego granulatu do swojego kolejnego produktu? Skontaktuj się z ZSS Technology, aby omówić swoje wymagania materiałowe, zastosowanie i dostępne próbki.