Биоразлагаемые гранулы: что это такое и как их использовать?

Что такое биоразлагаемые гранулы и какова их функция?

Эти гранулы можно перерабатывать в различные продукты, и их применение изучается в самых разных областях, от упаковки и сельского хозяйства до литья под давлением и 3D-печати.

Но что же такое биоразлагаемые гранулы, из чего они сделаны и как их использовать?

В этой статье мы кратко рассмотрим биоразлагаемые гранулы, их распространенные области применения и причины, по которым биоматериалы, такие как бамбук, привлекают внимание в сфере устойчивого производства.

Что такое биоразлагаемые гранулы?

Биоразлагаемые гранулы — это сырье, предназначенное для разложения в результате биологических процессов при соответствующих условиях окружающей среды.

Обычно они поставляются в виде мелких гранул, что облегчает их хранение, транспортировку, смешивание и подачу в производственное оборудование.

Подобно обычным пластиковым гранулам, биоразлагаемые гранулы могут быть разработаны для различных методов обработки. В зависимости от состава материала, они могут использоваться для:

Литье под давлением
Экструзия
Термоформование
кинопроизводство
Выдувное формование
3D-печать

Благодаря этому биоразлагаемые гранулы представляют собой не просто экологически чистый материал. Они могут служить отправной точкой для разработки широкого спектра продукции.

Важно также понимать, что биоразлагаемость не означает автоматически компостируемость . Биоразложение зависит от таких факторов, как состав материала, температура, влажность, микроорганизмы и условия окружающей среды. Компостируемость предполагает дополнительные требования и специфические условия тестирования.

Из чего изготавливаются биоразлагаемые гранулы?

Единого типа биоразлагаемых гранул не существует. В зависимости от желаемых свойств и области применения могут использоваться различные материалы.

К распространенным вариантам материалов относятся:

Материалы на основе крахмала

Крахмал из таких источников, как кукуруза, картофель или маниока, может использоваться в рецептурах биоразлагаемых материалов.

Материалы на основе крахмала широко используются в производстве упаковки, пленок и одноразовых изделий.

PLA

Полимолочная кислота (PLA) — это биоразлагаемый полимер, широко используемый в упаковке и 3D-печати.

Полимолочная кислота (PLA) может быть переработана в гранулы или таблетки для дальнейшего производства, хотя ее биоразлагаемость и компостируемость зависят от конкретных условий и применимых стандартов.

PHA

Полигидроксиалканоаты (PHA) — это семейство биополимеров, производимых в результате биологических процессов. Различные материалы на основе PHA могут обладать разным уровнем гибкости, прочности и биоразлагаемости.

Натуральные волокна и материалы на основе биомассы

Натуральные волокна и биомасса также могут быть включены в состав биоразлагаемых материалов, созданных с использованием специальных технологий.

Примерами могут служить материалы, основанные на:

Бамбук
Древесные волокна
Сельскохозяйственные отходы
Другие виды растительной биомассы

Эти материалы представляют особый интерес для производителей, ищущих возобновляемые альтернативы традиционному пластиковому сырью.

Бамбуковые биогранулы как биоразлагаемый материал

Биогранулы из бамбука — один из примеров решения на основе биомассы.

Бамбук — это быстро возобновляемый растительный ресурс, который можно перерабатывать в порошок или волокно, а затем использовать для создания конструкционных материалов.

Основной процесс можно понимать следующим образом:

Бамбуковая биомасса → Переработка материалов → Биогрануляция → Бамбуковые биогранулы → Готовая продукция

Вместо того чтобы использовать бамбук только для производства готовой продукции, этот материал можно перерабатывать в гранулы и поставлять в качестве исходного сырья.

Например, компания ZSS Technology разрабатывает биогранулы и листы на основе бамбука для последующего применения в производстве, выпуская такие изделия, как биоразлагаемая одноразовая упаковка для посуды и сельскохозяйственные мульчирующие пленки.

Конкретные свойства и области применения биопеллет на основе бамбука зависят от их состава и технических характеристик.

Это открывает возможности для использования материалов на основе бамбука в различных производственных процессах и категориях продукции.

Распространенные области применения биоразлагаемых гранул

Биоразлагаемые гранулы используются везде, где обычно применяется обычная пластиковая смола — разница заключается в системе материалов и сроке службы. Основные области применения включают:

Одноразовая посуда и упаковка для продуктов питания

Одно из самых распространенных и быстрорастущих применений — это компостируемые или биоразлагаемые продукты для предприятий общественного питания, такие как:

• Столовые приборы (вилки, ножи, ложки)
  
• Миски, тарелки и ланч-боксы
  
• Крышки, подносы и контейнеры для еды на вынос

Компания ZSS Technology использует биоразлагаемые гранулы, получаемые методом литья под давлением или термоформования (с использованием биоразлагаемых листов), для производства продукции, соответствующей стандартам безопасности при контакте с пищевыми продуктами и обладающей очевидными преимуществами в плане экологичности.

Мы предоставляем комплексные услуги , охватывающие все этапы — от производства сырья до изготовления готовой продукции.

3D-печать филаментами и аддитивное производство

Биоразлагаемые гранулы также экструдируются в нить для 3D-печати методом FFF/FDM, что позволяет:

• Создание прототипов с использованием более экологичных материалов.
• Потребительские товары на заказ, образовательные модели и дизайнерские объекты.
• Специализированные области применения, где ценится биосовместимость или способность к компостированию.

Биопластиковые нити с наполнителем из бамбука сочетают в себе возможности печати, характерные для стандартных термопластиков, с естественным внешним видом и тактильными ощущениями, что делает их популярными среди дизайнеров и брендов, желающих подчеркнуть свою экологичность.

Потребительские товары, товары для дома и рекламная продукция.

Помимо применения в контакте с пищевыми продуктами, биоразлагаемые гранулы используются в широком спектре потребительских товаров, не относящихся к пищевой промышленности, таких как:

• Расчески, щетки и аксессуары для личной гигиены
• Вешалки, коробки для хранения и органайзеры для дома
• Ручки, линейки и канцелярские принадлежности
• Рекламные сувениры и фирменная продукция.

Здесь акцент часто делается на биокомпонентах, натуральной эстетике и истории бренда, а не на строгой промышленной компостируемости. Композиты на основе бамбука особенно привлекательны, поскольку они обеспечивают внешний вид, похожий на древесину, но при этом удобны в обработке, как пластик.

Биоразлагаемые гранулы против обычных пластиковых гранул

На первый взгляд, биоразлагаемые гранулы и обычные пластиковые гранулы могут выглядеть очень похоже. И те, и другие могут поставляться в виде мелких частиц и использоваться в качестве сырья для производства.

Основное различие заключается в их материальном составе и предполагаемом способе утилизации после окончания срока службы.

Что следует учитывать при выборе биоразлагаемых гранул?

Если вы ищете биоразлагаемые гранулы для производства, следует учитывать несколько технических факторов.

Состав материала

Для начала разберитесь, из чего на самом деле сделаны эти гранулы.

Спросите о:

Биооснованный контент
Полимерная композиция
Содержание натуральных волокон
Добавки
Папки
Другие материальные компоненты

Метод обработки

Убедитесь, что материал подходит для вашего производственного процесса.

Например:

Литье под давлением
Экструзия
Термоформование
Экструзия пленки
3D-печать

Скорость потока расплава

Скорость потока расплава может влиять на поведение материала в процессе обработки.

Для разных областей применения могут потребоваться разные характеристики потока, поэтому показатель текучести расплава (MFR) следует оценивать в заданных условиях испытаний.

Тепловые характеристики

Температура обработки и применения также имеет важное значение.

Материал, подходящий для одного производственного процесса, может быть непригоден для другого.

Механические свойства

В зависимости от конечного продукта производителям может потребоваться оценить следующее:

Предел прочности
Удлинение
Гибкость
Ударопрочность
Твердость
Размерная стабильность

Данные о биоразлагаемости или компостируемости

Если биоразлагаемость или способность к компостированию являются важными характеристиками продукта, запросите соответствующие данные испытаний и сертификаты.

Самое важное — проверьте условия, в которых проводился тест материала .

Материал, прошедший испытания на промышленное компостирование, не должен автоматически продаваться как пригодный для домашнего компостирования или биоразлагаемый в почве.

Заключение

Биоразлагаемые гранулы предоставляют производителям альтернативный вариант сырья для разработки более экологичных продуктов.

От литья под давлением и термоформования до упаковки, сельского хозяйства, экструзии пленок и 3D-печати — их потенциальные области применения охватывают множество отраслей.

Среди различных вариантов материалов биогранулы из бамбука представляют собой подход, основанный на использовании биомассы, который связывает возобновляемые ресурсы бамбука с современными производственными процессами.

Ключ к успешному выбору материала заключается в том, чтобы смотреть дальше слова «биоразлагаемый». Необходимо учитывать состав материала, совместимость с обрабатывающими процессами, механические характеристики, термические свойства, условия биоразложения и соответствующие испытания.

Для производителей, желающих изучить биоразлагаемые материалы на основе бамбука, компания ZSS Technology предлагает решения в виде бамбуковых биогранул и материалов на основе бамбука для последующей разработки продукции.

Ищете биоразлагаемые гранулы для своего следующего продукта? Свяжитесь с компанией ZSS Technology, чтобы обсудить ваши потребности в материалах, область применения и варианты образцов.