Біорозкладні гранули: що це таке і як їх використовувати?

Що таке біорозкладні гранули та яка їхня функція?

Ці гранули можна переробляти на різні продукти, і зараз досліджуються їх застосування, починаючи від упаковки та сільського господарства до лиття під тиском та 3D-друку.

Але що ж таке біорозкладні гранули, з чого вони виготовляються та як їх використовують?

У цій статті ми розглянемо біорозкладні гранули, їх поширене застосування та чому біоматеріали, такі як бамбук, привертають увагу у сталому виробництві.

Що таке біорозкладні гранули?

Біорозкладні гранули – це сировина, призначена для розщеплення шляхом біологічних процесів за відповідних умов навколишнього середовища.

Зазвичай вони постачаються у вигляді невеликих гранул або гранул, що дозволяє легко зберігати, транспортувати, змішувати та подавати у виробниче обладнання.

Як і звичайні пластикові гранули, біорозкладні гранули можуть бути розроблені для різних методів обробки. Залежно від складу матеріалу, вони можуть бути використані для:

Лиття під тиском
Екструзія
Термоформування
Кіновиробництво
Видувне формування
3D-друк

Це робить біорозкладні гранули не просто екологічно чистим матеріалом. Вони можуть слугувати відправною точкою для розробки широкого спектру продуктів.

Також важливо розуміти, що біорозкладність не означає автоматично компостування . Біорозкладність залежить від таких факторів, як склад матеріалу, температура, вологість, мікроорганізми та умови навколишнього середовища. Компостування передбачає додаткові вимоги та спеціальні умови випробувань.

З чого виготовляють біорозкладні гранули?

Не існує єдиного типу біорозкладних гранул. Залежно від бажаних властивостей та застосування можна використовувати різні матеріали.

Серед поширених варіантів матеріалів:

Матеріали на основі крохмалю

Крохмаль з таких джерел, як кукурудза, картопля або касава, можна використовувати в біорозкладних матеріалах.

Матеріали на основі крохмалю зазвичай використовуються для виготовлення упаковки, плівок та одноразових виробів.

PLA

PLA, або полімолочна кислота, – це біологічний полімер, який широко використовується в упаковці та 3D-друку.

PLA можна переробляти на пелети або гранули для подальшого виробництва, хоча його біорозкладність та компостування залежать від конкретних умов та застосовних стандартів.

PHA

ПГА – це сімейство біологічних полімерів, що виробляються за допомогою біологічних процесів. Різні матеріали ПГА можуть пропонувати різні рівні гнучкості, міцності та біорозкладності.

Натуральні волокна та матеріали на основі біомаси

Натуральні волокна та біомаса також можуть бути включені до складу інженерних біорозкладних матеріалів.

Приклади включають матеріали на основі:

Бамбук
Деревні волокна
Сільськогосподарські відходи
Інша рослинна біомаса

Ці матеріали особливо цікаві для виробників, які шукають відновлювані альтернативи традиційним пластиковим сировинам.

Бамбукові біогранули як біорозкладний матеріал

Бамбукові біогранули є одним із прикладів матеріалу на основі біомаси.

Бамбук — це швидко відновлюваний рослинний ресурс, який можна переробляти на порошок або волокно та далі використовувати для створення інженерних матеріалів.

Основний процес можна зрозуміти так:

Бамбукова біомаса → Обробка матеріалів → Біогрануляція → Бамбукові біогранули → Готова продукція

Замість того, щоб використовувати бамбук лише для виробництва готового продукту, матеріал можна переробляти на гранули та постачати як сировину для подальшого виробництва.

Наприклад, ZSS Technology розробляє біогранули та листи на основі бамбука для подальшого виробництва, виробляючи такі вироби, як біорозкладна одноразова упаковка для посуду та сільськогосподарські мульчуючі плівки.

Конкретні властивості та застосування біопелетів на основі бамбука залежать від їхньої рецептури та технічних характеристик.

Це відкриває можливості використання матеріалів на основі бамбука в різних виробничих процесах та категоріях продукції.

Загальні застосування біорозкладних гранул

Біорозкладні гранули використовуються там, де використовується звичайна пластикова смола — різниця полягає в системі матеріалів та профілі закінчення терміну служби. Основні сфери застосування включають:

Одноразовий посуд та харчова упаковка

Одним із найбільших та найшвидше зростаючих застосувань є компостовані або біорозкладні продукти харчової промисловості, такі як:

• Столові прибори (виделки, ножі, ложки)
  
• Миски, тарілки та ланч-бокси
  
• Кришки, лотки та контейнери для їжі на винос

Технологія ZSS використовує біорозкладні гранули, оброблені за допомогою лиття під тиском або термоформування (з використанням біорозкладних листів), для виробництва продуктів, які відповідають стандартам безпеки контакту з харчовими продуктами, пропонуючи водночас явні переваги сталого розвитку.

Ми надаємо справді комплексне обслуговування , яке охоплює всі етапи: від виробництва сировини до виробництва готової продукції.

3D-друк, філамент та адитивне виробництво

Біорозкладні гранули також екструдуються у філамент для 3D-друку FFF/FDM, що дозволяє:

• Прототипування з більш екологічно чистих матеріалів
• Виготовлення індивідуальних споживчих товарів, освітніх моделей та об'єктів дизайну
• Спеціалізовані застосування, де цінується біосумісність або компостування.

Біопластикові філаменти, наповнені бамбуком, поєднують друкованість стандартних термопластиків з природним виглядом і відчуттям, що робить їх популярними серед дизайнерів і брендів, які хочуть мати видимий «екологічний» сигнал.

Споживчі товари, предмети домашнього вжитку та рекламна продукція

Окрім застосування для контакту з харчовими продуктами, біорозкладні гранули використовуються в широкому спектрі нехарчових споживчих товарів, таких як:

• Гребінці, щітки та аксесуари для особистої гігієни
• Вішалки, коробки для зберігання та органайзери для дому
• Ручки, лінійки та канцелярське приладдя
• Промо-подарунки та брендовані товари.

Тут основна увага часто приділяється біологічному контенту, природній естетиці та розповіді історій бренду, а не суворій промисловій компостованості. Бамбукові композити особливо привабливі, оскільки вони мають вигляд дерева та зручність обробки пластику.

Біорозкладні гранули проти звичайних пластикових гранул

На перший погляд, біорозкладні гранули та звичайні пластикові пелети можуть виглядати дуже схожими. І ті, й інші можуть постачатися у вигляді дрібних частинок та використовуватися як сировина для виробництва.

Основна відмінність полягає в їхньому матеріальному складі та передбачуваній поведінці після закінчення терміну служби.

Що слід враховувати, вибираючи біорозкладні гранули?

Якщо ви шукаєте біорозкладні гранули для виробництва, слід врахувати кілька технічних факторів.

Склад матеріалу

Спочатку розберіться, з чого насправді виготовляються гранули.

Запитайте про:

Біоконтент
Полімерний склад
Вміст натуральних волокон
Добавки
Папки
Інші матеріальні компоненти

Метод обробки

Переконайтеся, що матеріал підходить для вашого виробничого процесу.

Наприклад:

Лиття під тиском
Екструзія
Термоформування
Екструзія плівки
3D-друк

Швидкість течії розплаву

Швидкість течії розплаву може впливати на поведінку матеріалу під час обробки.

Різні застосування можуть вимагати різних характеристик потоку, тому MFR слід оцінювати за заданих умов випробування.

Теплова продуктивність

Також важливі температури обробки та нанесення.

Матеріал, придатний для одного виробничого процесу, може не підходити для іншого.

Механічні властивості

Залежно від кінцевого продукту, виробникам може знадобитися оцінити:

Міцність на розтяг
Подовження
Гнучкість
Стійкість до ударів
Твердість
Стабільність розмірів

Дані про біорозкладність або компостування

Якщо біорозкладність або компостування є важливим твердженнями щодо продукту, запитайте відповідні дані випробувань та сертифікацію.

Найголовніше – перевірте умови, за яких проводилися випробування матеріалу .

Матеріал, протестований для промислового компостування, не повинен автоматично продаватися як такий, що компостується в домашніх умовах або біорозкладний у ґрунті.

Висновок

Біорозкладні гранули надають виробникам альтернативний варіант сировини для розробки більш екологічно чистих продуктів.

Від лиття під тиском та термоформування до упаковки, сільського господарства, екструзії плівки та 3D-друку, їх потенційне застосування поширюється на численні галузі промисловості.

Серед різних варіантів матеріалів, бамбукові біогранули пропонують підхід на основі біомаси, який поєднує відновлювані бамбукові ресурси із сучасними виробничими процесами.

Ключ до успішного вибору матеріалу полягає в тому, щоб дивитися далі слова «біорозкладний». Слід враховувати склад матеріалу, сумісність з обробкою, механічні характеристики, теплові властивості, умови біорозкладу та відповідні випробування.

Для виробників, які бажають дослідити біорозкладні матеріали на основі бамбука, ZSS Technology пропонує бамбукові біогранули та рішення на основі бамбукових матеріалів для подальшої розробки продукції.

Шукаєте біорозкладні гранули для вашого наступного продукту? Зверніться до ZSS Technology, щоб обговорити ваші вимоги до матеріалів, застосування та варіанти зразків.