Da die schädlichen Auswirkungen der Kunststoffverschmutzung in der heutigen Welt immer deutlicher zutage treten, hat die Suche nach innovativen Materialien oberste Priorität erlangt. Neue innovative Materialien müssen verschiedene Bedingungen erfüllen, um mit herkömmlichen Kunststoffen konkurrieren zu können. Die Polymere müssen mit unterschiedlichen thermischen Bedingungen zurechtkommen, so dass sich daraus komplexe Formen herstellen lassen. Bisher bekannte Polymere haben ein sehr kleines Verarbeitungsfenster und degradieren bei Temperaturabweichungen. Bei unserer Suche nach nachhaltigeren Materialien müssen wir auch nach natürlichen Polymeren suchen, die abbaubar und ungiftig sind und kein Mikroplastik hinterlassen. Und nicht zuletzt suchen wir nach einem Material, das mechanisch flexibel, aber gleichzeitig haltbar und chemisch beständig ist.
Mit bisherigen Polymeren ist dies nicht gelungen. Und so taucht dieses wunderbare biobasierte Polymer mit dem zungenbrecherischen Namen Poly(3-hydroxybutyrat-co-3-hydroxyhexanoat), besser bekannt als PHBH, auf der Bildfläche auf. Auf Refork ist dieses Polymer zu einem unverzichtbaren Bestandteil unserer Produkte geworden. Schauen wir uns PHBH also genauer an und erforschen wir seine entscheidende Rolle bei der Neugestaltung der Zukunft der Kunststoffe.
Was macht PHBH einzigartig?
PHBH wird vollständig aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und stellt eine bedeutende Abkehr von erdölbasierten Kunststoffen dar. Was PHBH wirklich auszeichnet, ist seine außergewöhnliche Fähigkeit, sich biologisch abzubauen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kunststoffen, die jahrhundertelang in der Umwelt verbleiben, wird PHBH schneller abgebaut, was die Umweltauswirkungen erheblich verringert. PHBH wird von natürlich vorkommenden Mikroorganismen hergestellt und belastet unsere ohnehin schon knappen, nicht erneuerbaren Ressourcen nicht weiter.
Wie wird PHBH hergestellt?
Das bahnbrechende mikrobielle Fermentationsverfahren der Kaneka Corporation ist die Grundlage für die PHBH-Produktion. Bei diesem Verfahren wird die Kraft von Mikroorganismen genutzt, um biologische Öle in PHBH umzuwandeln. Wirklich bemerkenswert ist die Präzision, mit der die Forscher die Zusammensetzung der 3-Hydroxyhexanoat-Einheiten steuern können, so dass sie die Eigenschaften von PHBH für bestimmte Anwendungen maßschneidern können.
Enthüllung der beeindruckenden Eigenschaften von PHBH
1. Thermische Stabilität: Im Vergleich zu seinen Pendants wie PHB oder PHBV hat PHBH ein breiteres Verarbeitungsfenster und eine ausgezeichnete thermische Stabilität. Diese Eigenschaft ist für verschiedene Herstellungsverfahren von wesentlicher Bedeutung und gewährleistet eine gleichmäßige und zuverlässige Produktion.
2. Festigkeit: Die einzigartige Mischung aus hochkristallinem 3-Hydroxybutyrat (3HB) und 3HHx-Elastomereinheiten verleiht PHBH eine beeindruckende mechanische Festigkeit. Es widersteht Spannungen und Verformungen und eignet sich daher für eine Vielzahl von Anwendungen, die haltbare, aber flexible Materialien erfordern.
3. Biologische Abbaubarkeit: Die Fähigkeit von PHBH , sich biologisch abzubauen, unterscheidet es von herkömmlichen Kunststoffen. Bodenmikroben und Wasserorganismen spielen eine entscheidende Rolle bei der Zersetzung von PHBH, was letztlich zu seinem Abbau in natürliche Nebenprodukte führt und somit die Umweltbelastung minimiert. Als eines der wenigen Materialien besitzt PHBH die OK-Kompost-HOME-Zertifizierung und kann daher auch in normalem Hauskompost abgebaut werden, ohne dass eine sehr energieintensive industrielle Entsorgung erforderlich ist.
PHBH in Aktion
Medizinische Geräte: Derzeit ist PHBH noch ein relativ teures Polymer, aber aufgrund seiner geringen Zytotoxizität eignet es sich für medizinische Zwecke. Materialien für chirurgisches Nahtmaterial, Systeme zur Verabreichung von Medikamenten und Tissue Engineering sind nur einige Beispiele für die Eigenschaften von PHBH, die den strengen Anforderungen der medizinischen Industrie entsprechen.
Verpackungsmaterialien: Vorausschauende Unternehmen verwenden PHBH für Verpackungslösungen. Seine Fähigkeit, sich auf natürliche Weise abzubauen, steht im Einklang mit den Grundsätzen der Kreislaufwirtschaft und bietet eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Kunststoffverpackungen, die oft als Abfall enden. Bei Refork ist dieses Polymer Teil unserer Produkte geworden und hilft uns, die Nachhaltigkeit unserer Bestecke und Strohhalme weiter zu verbessern.
Schlussfolgerung
PHBH ist ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zu einer ökologisch nachhaltigeren Zukunft. Seine nachhaltige Produktion, seine beeindruckenden Eigenschaften und seine vielseitige Verwendung machen es zu einem wertvollen Verbündeten im Kampf gegen die Plastikverschmutzung. PHBH ist ein leuchtendes Beispiel für Innovation und Nachhaltigkeit, da wir uns weiterhin den Herausforderungen stellen müssen, die Kunststoffabfälle mit sich bringen. Indem wir uns PHBH zu eigen machen, kommen wir der Schaffung einer Welt, in der Materialien nicht nur funktional, sondern auch umweltverträglich sind, einen Schritt näher und hinterlassen ein positives Vermächtnis für kommende Generationen.
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