เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของ PBAT และ PLA ฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับความแตกต่างของอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพในปุ๋ยหมักระหว่างวัสดุทั้งสองนี้ ดังนั้นฉันคิดว่าฉันจะเขียนบล็อกนี้เพื่อแบ่งปันข้อมูลเชิงลึกและเคลียร์ความสับสนใด ๆ
ก่อนอื่นเรามาแนะนำ PBAT และ PLA อย่างรวดเร็ว PBAT หรือ polybutylene adipate terephthalate เป็นเทอร์โมพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความยืดหยุ่นและความทนทานที่ยอดเยี่ยมซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นภาพยนตร์บรรจุภัณฑ์ ในทางกลับกัน PLA หรือกรด polylactic นั้นมาจากทรัพยากรทดแทนเช่นแป้งข้าวโพด มันแข็งโปร่งใสและมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันต่าง ๆ เช่นโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้งและเส้นใยการพิมพ์ 3 มิติ
ตอนนี้ลองขุดเข้าไปในหัวข้อหลัก - อัตราการย่อยสลายทางชีวภาพในปุ๋ยหมัก การทำปุ๋ยหมักเป็นกระบวนการทางธรรมชาติที่จุลินทรีย์แบ่งวัสดุอินทรีย์ออกเป็นสารที่ง่ายกว่า สำหรับพลาสติกย่อยสลายได้เช่น PBAT และ PLA นี่หมายความว่าในที่สุดพวกเขาจะกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์น้ำและชีวมวลภายใต้เงื่อนไขการทำปุ๋ยหมักที่เหมาะสม
กลไกการย่อยสลายทางชีวภาพ
การย่อยสลายทางชีวภาพของ PBAT และ PLA เริ่มต้นด้วยการไฮโดรไลซิส โมเลกุลของน้ำทำลายพันธะเอสเตอร์ในโซ่พอลิเมอร์ทำให้โพลีเมอร์แตกออกเป็นชิ้นส่วนเล็ก ๆ หลังจากนั้นจุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมปุ๋ยหมักจะเข้าครอบงำ พวกเขาใช้ชิ้นส่วนเล็ก ๆ เหล่านี้เป็นแหล่งคาร์บอนและพลังงานทำให้ย่อยสลายเป็นสารประกอบที่ง่ายกว่า
อย่างไรก็ตามอัตราที่เกิดขึ้นนั้นแตกต่างกันสำหรับ PBAT และ PLA PBAT มีอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพที่ค่อนข้างเร็วกว่าในปุ๋ยหมักเมื่อเทียบกับ PLA นี่เป็นเพราะโครงสร้างทางเคมีของพวกเขา PBAT มีโครงสร้างที่ยืดหยุ่นและอสัณฐานมากขึ้นซึ่งช่วยให้โมเลกุลของน้ำและจุลินทรีย์สามารถเข้าถึงโซ่พอลิเมอร์ได้ง่ายขึ้น ในทางตรงกันข้าม PLA มีโครงสร้างกึ่งผลึก ภูมิภาคผลึกมีการบรรจุแน่นขึ้นทำให้ยากขึ้นสำหรับน้ำและจุลินทรีย์ในการเจาะและทำลายพอลิเมอร์
เงื่อนไขการทำปุ๋ยหมัก
เงื่อนไขการทำปุ๋ยหมักยังมีบทบาทอย่างมากในอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพ สำหรับทั้ง PBAT และ PLA สภาพแวดล้อมการทำปุ๋ยหมักในอุดมคติมีอุณหภูมิระหว่าง 50 - 60 ° C ปริมาณความชื้นประมาณ 50 - 60%และการเติมอากาศที่เหมาะสม
ในโรงงานปุ๋ยหมักอุตสาหกรรมที่มีการควบคุมเงื่อนไขเหล่านี้อย่างระมัดระวัง PBAT สามารถย่อยสลายได้ภายในไม่กี่เดือน ตัวอย่างเช่นภายใต้เงื่อนไขการทำปุ๋ยหมักอุตสาหกรรมที่ดีที่สุด PBAT สามารถเข้าถึงการย่อยสลายทางชีวภาพในระดับสูง (โดยปกติจะมากกว่า 90%) ในประมาณ 3 - 6 เดือน ในทางกลับกัน PLA ใช้เวลานานขึ้น อาจใช้เวลา 6 - 12 เดือนขึ้นไปเพื่อให้ได้การย่อยสลายทางชีวภาพในระดับเดียวกันในการทำปุ๋ยหมักอุตสาหกรรม
ในการทำปุ๋ยหมักที่บ้านสถานการณ์แตกต่างกันเล็กน้อย การทำปุ๋ยหมักที่บ้านมักจะมีเงื่อนไขที่ควบคุมน้อยกว่าเมื่อเทียบกับโรงงานอุตสาหกรรม อุณหภูมิอาจไม่สูงหรือมั่นคงและกิจกรรมของจุลินทรีย์อาจต่ำกว่า เป็นผลให้อัตราการย่อยสลายทางชีวภาพของทั้ง PBAT และ PLA ช้าลง PBAT อาจยังคงเกรดชีวภาพค่อนข้างเร็วกว่า PLA แต่อาจใช้เวลาหลายเดือนถึงหนึ่งปีหรือมากกว่านั้น และสำหรับ PLA การทำปุ๋ยหมักที่บ้านอาจไม่เพียงพอที่จะย่อยสลายทางชีวภาพภายในกรอบเวลาที่เหมาะสม
ปัจจัยที่มีผลต่อการย่อยสลายทางชีวภาพ
นอกเหนือจากโครงสร้างทางเคมีและเงื่อนไขการทำปุ๋ยหมักแล้วยังมีปัจจัยอื่น ๆ ที่อาจส่งผลกระทบต่ออัตราการย่อยสลายทางชีวภาพของ PBAT และ PLA
- สารเติมแต่ง: บางครั้งสารเติมแต่งจะถูกเพิ่มเข้าไปใน PBAT และ PLA เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของพวกเขา ตัวอย่างเช่นพลาสติกถูกใช้เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่น อย่างไรก็ตามสารเติมแต่งบางอย่างสามารถชะลอกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพ หากสารเติมแต่งก่อตัวเป็นชั้นป้องกันรอบ ๆ โซ่พอลิเมอร์มันสามารถป้องกันน้ำและจุลินทรีย์จากการเข้าถึงโพลีเมอร์
- ความหนาและพื้นที่ผิว: ผลิตภัณฑ์ที่หนาขึ้นที่ทำจาก PBAT หรือ PLA จะใช้เวลานานกว่าการย่อยสลายทางชีวภาพกว่าของทินเนอร์ นี่เป็นเพราะต้องใช้เวลามากขึ้นสำหรับน้ำและจุลินทรีย์ในการเจาะผ่านวัสดุ นอกจากนี้ผลิตภัณฑ์ที่มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ขึ้นจะย่อยสลายได้เร็วขึ้นเนื่องจากมีพื้นที่มากขึ้นสำหรับน้ำและจุลินทรีย์ที่จะโต้ตอบกับพอลิเมอร์
แอพพลิเคชั่นและการพิจารณาการย่อยสลายทางชีวภาพ
เมื่อเลือกระหว่าง PBAT และ PLA สำหรับแอปพลิเคชันที่แตกต่างกันอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณา
- การบรรจุหีบห่อ: สำหรับบรรจุภัณฑ์แบบเดี่ยว - โดยเฉพาะบรรจุภัณฑ์อาหารอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพที่เร็วขึ้นมักจะเป็นที่ต้องการ การย่อยสลายทางชีวภาพที่เร็วขึ้นของ PBAT ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับภาพยนตร์บรรจุภัณฑ์ที่จะถูกทิ้งหลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ อย่างไรก็ตามหากบรรจุภัณฑ์จำเป็นต้องมีโครงสร้างที่เข้มงวดมากขึ้น PLA อาจเป็นที่ต้องการแม้ว่าจะใช้เวลานานกว่าในการเกรดชีวภาพ
- โต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง: PLA มักใช้สำหรับโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้งเนื่องจากคุณสมบัติเชิงกลและความโปร่งใสที่ดี แต่ถ้าคุณกำลังมองหาเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารที่จะพังลงอย่างรวดเร็วในปุ๋ยหมักคุณอาจต้องการพิจารณาการผสมผสานของ PBAT และ PLA การผสมผสานเหล่านี้สามารถรวมข้อดีของวัสดุทั้งสอง - ความยืดหยุ่นและการย่อยสลายทางชีวภาพที่เร็วขึ้นของ PBAT และความแข็งแกร่งของ PLA คุณสามารถตรวจสอบได้แป้งข้าวโพด pbat plaและPLA PBS ผสมผสานบนเว็บไซต์ของเราสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการผสมผสานเหล่านี้
อนาคตของ PBAT และ PLA
เนื่องจากความต้องการพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องมีการวิจัยจำนวนมากเกิดขึ้นเพื่อปรับปรุงอัตราการย่อยสลายทางชีวภาพของ PBAT และ PLA นักวิทยาศาสตร์กำลังมองหาวิธีในการปรับเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของโพลีเมอร์เหล่านี้เพื่อให้สามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่นพวกเขาอาจแนะนำกลุ่มที่ชอบน้ำมากขึ้นในโซ่พอลิเมอร์เพื่อเพิ่มการไฮโดรไลซิส
นอกจากนี้ยังมีการมุ่งเน้นที่เพิ่มขึ้นในการพัฒนาเทคโนโลยีการทำปุ๋ยหมักที่ดีขึ้น เทคโนโลยีเหล่านี้สามารถสร้างเงื่อนไขที่ดีที่สุดสำหรับการย่อยสลายทางชีวภาพของ PBAT และ PLA ไม่ว่าจะเป็นในการตั้งค่าการทำปุ๋ยหมักอุตสาหกรรมหรือบ้าน
ทำไมต้องเลือก PBAT และ PLA ของเรา?
ในฐานะซัพพลายเออร์เรานำเสนอวัสดุ PBAT และ PLA ที่มีคุณภาพสูง ผลิตภัณฑ์ของเราผลิตขึ้นอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณภาพและประสิทธิภาพที่สอดคล้องกัน นอกจากนี้เรายังให้ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติการย่อยสลายทางชีวภาพของวัสดุของเราดังนั้นคุณสามารถตัดสินใจได้อย่างชาญฉลาด
หากคุณอยู่ในตลาดวัสดุ PLA, PBAT หรือการผสมผสานของพวกเขาเราชอบที่จะมีการแชทกับคุณ ไม่ว่าคุณจะเป็นผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์ผู้ผลิตโต๊ะอาหารหรือมีส่วนร่วมในอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่ใช้พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพเราสามารถทำงานร่วมกันเพื่อค้นหาทางออกที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการของคุณ
ดังนั้นหากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมหรือเริ่มกระบวนการจัดซื้ออย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราอยู่ที่นี่เพื่อช่วยให้คุณใช้ประโยชน์จากวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่น่าทึ่งเหล่านี้มากที่สุด
การอ้างอิง
- Albertsson, AC, & Varma, IK (2002) ความสามารถในการย่อยสลายของโพลีเอสเตอร์อะลิฟาติกที่ได้มาจากกรดแลคติกและไกลโคลิก ความคืบหน้าในวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์, 27 (11), 1627 - 1661
- Lunt, J. (1998) โพลีเมอร์กรดโพลีแลคติค รีวิวเคมี, 98 (2), 447 - 479
- เพื่อการเคลื่อนไหว, Y. , Kabalia, BP, Ugwu, Cu, & Abay, S. (2009) ความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของพลาสติก 10 (9)