Nid yw polymerau perffaith - polymerau sy'n cydbwyso priodweddau ffisegol ac effeithiau amgylcheddol - yn bodoli, ond mae terephthalate polybutylen (PBAT) yn agosach at berffeithrwydd na llawer.
Ar ôl degawdau o fethu ag atal eu cynhyrchion rhag mynd i safleoedd tirlenwi a chefnforoedd, mae gwneuthurwyr polymer synthetig dan bwysau i gymryd cyfrifoldeb. Mae llawer yn ailddyblu eu hymdrechion i hybu ailgylchu er mwyn osgoi beirniadaeth. Mae cwmnïau eraill yn ceisio mynd i'r afael â'r broblem gwastraff trwy fuddsoddi mewn plastigau bioddiraddadwy fel asid polylactig (PLA) ac esterau asid brasterog polyhydroxy (PHA), yn y gobaith y bydd diraddiad naturiol yn lleddfu rhywfaint o'r gwastraff o leiaf.
Ond mae ailgylchu a biopolymerau yn wynebu rhwystrau. Er enghraifft, er gwaethaf blynyddoedd o ymdrechion, mae'r Unol Daleithiau yn dal i ailgylchu llai na 10 y cant o blastigau. Ac mae polymerau bio-seiliedig - cynhyrchion eplesu yn aml - yn brwydro i gyflawni perfformiad a graddfa'r polymerau synthetig y maent i fod i'w disodli.
Mae PBAT yn cyfuno rhai o briodweddau buddiol polymerau synthetig a bio-seiliedig. Mae'n deillio o gynhyrchion petrocemegol cyffredin - asid terephthalic wedi'i fireinio (PTA), butanediol ac asid adipic, ond mae'n fioddiraddadwy. Fel polymer synthetig, mae'n hawdd ei fasgynhyrchu, ac mae ganddo'r priodweddau ffisegol sydd eu hangen i wneud ffilmiau hyblyg sy'n debyg i rai plastigau traddodiadol.
Mae diddordeb mewn PBAT ar gynnydd. Mae cynhyrchwyr sefydledig fel BASF yr Almaen a Novamont o'r Eidal yn gweld mwy o alw ar ôl degawdau o feithrin y farchnad. Yn ymuno â nhw mae mwy na hanner dwsin o gynhyrchwyr Asiaidd sy'n disgwyl i fusnes i'r polymer ffynnu wrth i lywodraethau rhanbarthol wthio am gynaliadwyedd.
Mae Marc Verbruggen, cyn Brif Swyddog Gweithredol gwneuthurwr PLA NatureWorks ac sydd bellach yn ymgynghorydd annibynnol, yn credu mai PBAT yw’r “cynnyrch bioplastig rhataf a hawsaf i’w weithgynhyrchu” ac mae’n credu bod PBAT yn dod yn fioplastig hyblyg penigamp, mae o flaen ester poly succinate butanediol ( PBS) a chystadleuwyr PHA. Ac mae'n debygol o raddio ochr yn ochr â PLA fel y ddau blastig bioddiraddadwy pwysicaf, y mae'n dweud sy'n dod yn brif gynnyrch ar gyfer cymwysiadau anhyblyg.
Dywedodd Ramani Narayan, athro peirianneg gemegol ym Mhrifysgol Talaith Michigan, fod prif bwynt gwerthu PBAT - ei fioddiraddadwyedd - yn dod o fondiau ester, yn hytrach na'r sgerbwd carbon-carbon mewn polymerau anddiraddadwy fel polyethylen. Mae bondiau ester yn hawdd eu hydrolysu a'u difrodi gan ensymau.
Er enghraifft, mae asid polylactig a PHA yn bolyesterau sy'n diraddio pan fydd eu bondiau ester yn torri. Ond nid yw'r polyester mwyaf cyffredin - polyethylen terephthalate (PET), a ddefnyddir mewn ffibrau a photeli soda - yn torri i lawr mor hawdd. Mae hyn oherwydd bod y fodrwy aromatig yn ei sgerbwd yn dod o Gymdeithas Rhieni ac Athrawon. Yn ôl Narayan, mae'r modrwyau sy'n rhoi eiddo strwythurol hefyd yn gwneud PET hydroffobig. “Nid yw’n hawdd mynd i mewn i ddŵr ac mae’n arafu’r broses hydrolysis gyfan,” meddai.
Mae Basf yn gwneud terephthalate polybutylen (PBT), polyester wedi'i wneud o bwtanediol. Edrychodd ymchwilwyr y cwmni am bolymer bioddiraddadwy y gallent ei gynhyrchu'n hawdd. Fe wnaethant ddisodli rhywfaint o PTA mewn PBT ag asid glycolig adipose diacid. Yn y modd hwn, mae rhannau aromatig y polymer yn cael eu gwahanu fel y gallant fod yn fioddiraddadwy. Ar yr un pryd, mae digon o PTA ar ôl i roi priodweddau ffisegol gwerthfawr i'r polymer.
Mae Narayan yn credu bod PBAT ychydig yn fwy bioddiraddadwy na PLA, sy'n gofyn am ddadelfennu compost diwydiannol. Ond ni all gystadlu â PHAs sydd ar gael yn fasnachol, sy'n fioddiraddadwy mewn amodau naturiol, hyd yn oed mewn amgylcheddau Morol.
Mae arbenigwyr yn aml yn cymharu priodweddau ffisegol PBAT â polyethylen dwysedd isel, polymer elastig a ddefnyddir i wneud ffilmiau, fel bagiau sothach.
Mae PBAT yn aml yn cael ei gymysgu â PLA, polymer anhyblyg gydag eiddo tebyg i bolystyren. Mae brand Ecovio Basf yn seiliedig ar y cyfuniad hwn. Er enghraifft, mae Verbruggen yn dweud bod bag siopa compostadwy fel arfer yn cynnwys 85% PBAT a 15% PLA.
Mae Novamont yn ychwanegu dimensiwn arall i'r rysáit. Mae'r cwmni'n cymysgu PBAT a pholyesterau aromatig aliffatig bioddiraddadwy eraill gyda startsh i greu resinau ar gyfer cymwysiadau penodol.
Dywedodd Stefano Facco, rheolwr datblygu busnes newydd y cwmni: “Dros y 30 mlynedd diwethaf, mae Novamont wedi canolbwyntio ar gymwysiadau lle gall galluoedd diraddio ychwanegu gwerth at y cynnyrch ei hun. “
Marchnad fawr i PBAT yw tomwellt, sy'n cael ei wasgaru o amgylch cnydau i atal chwyn a helpu i gadw lleithder. Pan ddefnyddir ffilm polyethylen, rhaid ei dynnu i fyny a'i gladdu'n aml mewn safleoedd tirlenwi. Ond gellir tyfu ffilmiau bioddiraddadwy yn syth yn ôl i'r pridd.
Marchnad fawr arall yw bagiau sbwriel compostadwy ar gyfer gwasanaeth bwyd a chasglu gwastraff bwyd a buarth gartref.
Mae bagiau gan gwmnïau fel BioBag, a brynwyd yn ddiweddar gan Novamont, wedi cael eu gwerthu mewn manwerthwyr ers blynyddoedd.
Amser postio: 26-11-21