Collegare le aziende nel mondo della plastica
Cellulosa le materie plastiche sono bioplastiche prodotte utilizzando cellulosa o derivati della cellulosa. Le materie plastiche di cellulosa sono prodotte utilizzando alberi di conifere come materia prima di base. Le cortecce dell’albero sono separate e possono essere utilizzate come fonte di energia nella produzione. Per separare la fibra di cellulosa dall’albero, l’albero viene cotto o riscaldato in un digestore. Secondo la ricerca di mercato della trasparenza, le resine e le lignine sono prodotte come sottoprodotto nel digestore. I sottoprodotti possono essere utilizzati come combustibile o come materia prima nella produzione di altri prodotti chimici. La polpa prodotta comprende emicellulosi e alfa cellulosa. La polpa viene quindi trattata con sostanze chimiche sbiancanti per eliminare eventuali tracce di resine e lignine e per ridurre il contenuto di emicellulosi della polpa. La polpa lavorata contiene acqua che viene rimossa dalla polpa prima di elaborare la polpa con alto contenuto di alfa cellulosa. La polpa viene quindi utilizzata nella produzione di esteri di cellulosa utilizzati nella produzione di materie plastiche di cellulosa. Gli esteri della cellulosa sono prodotti dalla reazione della polpa elaborata con determinati acidi ed anidridi nelle concentrazioni e nelle temperature varie secondo l’applicazione dell’utente finale. Le proprietà e la composizione chimica degli esteri della cellulosa dipendono dagli acidi e dalle anidridi utilizzati nel processo di produzione. Butirrato, acetato e propionato sono tra i principali tipi di esteri di cellulosa. L’acetato di cellulosa è il tipo di prodotto dominante per gli esteri della cellulosa e si prevede che la tendenza continuerà durante il periodo di previsione. Le principali applicazioni per la plastica cellulosica includono materiali termoplastici, film estrusi, montature per occhiali, elettronica, fogli, barre, ecc. I materiali di stampaggio sono il segmento di applicazione più dominante per la plastica cellulosica e la tendenza dovrebbe continuare per un prossimo futuro. La plastica è prodotta principalmente utilizzando fonti non rinnovabili come il petrolio greggio e i suoi diversi derivati grazie ai quali, l’impronta di carbonio è elevata durante la produzione di materie plastiche. Inoltre, altre questioni come la biodegradabilità e altri rischi ambientali associati alla plastica tradizionale hanno portato a un aumento del numero di regolamenti per controllare l’uso della plastica. Le normative imposte sulla plastica hanno portato a un aumento della domanda di materie plastiche a base biologica e quindi ha spinto la domanda di materie plastiche in cellulosa. Inoltre, la crescente domanda di prodotti elettronici come dialer trasparenti, schermi di schermo, ecc. è stato tra i principali driver di crescita per il mercato delle materie plastiche in cellulosa. Il legno tenero è la materia prima dominante utilizzata nella produzione di materie plastiche cellulosiche e l’aumento del numero di normative sulla deforestazione è un importante freno per il mercato. La facile disponibilità e il basso costo delle materie plastiche convenzionali sono anche tra i principali ostacoli alla crescita del mercato delle materie plastiche in cellulosa. Inoltre, l’elevata efficienza e il relativo vantaggio in termini di costi delle materie plastiche convenzionali rispetto alle materie plastiche in cellulosa hanno frenato la crescita del mercato delle materie plastiche in cellulosa. Si prevede che l’aumento della ricerca e dello sviluppo per produrre materie plastiche di cellulosa ad alta efficienza e basso costo offra enormi opportunità di crescita nel mercato degli esteri di cellulosa.
Eastman Chemical Company ha introdotto Eastman TRĒVA™, una svolta nelle bioplastiche ingegneristiche che aiutano i marchi globali a soddisfare contemporaneamente le loro esigenze di sostenibilità e prestazioni nel mercato in rapida evoluzione di oggi. La composizione di TRĒVA™è di circa metà cellulosa, proveniente da alberi derivati esclusivamente da foreste gestite in modo sostenibile e certificate dal Forest Stewardship Council (FSC). Il nuovo materiale è privo di BPA e privo di ftalati. Le sue eccellenti portate, durata e stabilità dimensionale consentono un minor utilizzo di materiale, parti più sottili e una maggiore durata del prodotto, migliorando le valutazioni del ciclo di vita. TRĒVA™ offre un’eccellente resistenza chimica, resistendo meglio di altre termoplastiche ingegneristiche ad alcune delle sostanze chimiche più dure, tra cui oli per la pelle, filtri solari e detergenti per la casa. La bassa birifrangenza del materiale significa eliminare l’effetto arcobaleno indesiderato che alcune materie plastiche sperimentano con la luce polarizzata, migliorando l’esperienza dell’utente con schermi di dispositivi elettronici e display al dettaglio.
Le eccellenti caratteristiche di flusso consentono anche la libertà di progettazione, consentendo a TRĒVA™ di essere utilizzato con disegni complicati e nel riempimento di parti sottili. Nelle condizioni di lavorazione raccomandate, recenti test di flusso a spirale a parete sottile 30 mil mostrano che le portate TRĒVA™ sono significativamente migliori delle miscele in policarbonato e policarbonato / ABS e paragonabili all’ABS.
TRĒVA™ è progettato per consentire una lucentezza superficiale superiore, chiarezza e tocco caldo e tatto, grazie alla combinazione del materiale di base e dell’esperienza tecnologica di Eastman. Il materiale vanta anche una grande saturazione del colore e una capacità di elaborazione e decorazione secondaria superiore, creando ulteriori opzioni di design e branding.
La combinazione superiore di vantaggi di sostenibilità e sicurezza di TRĒVA™, miglioramenti delle prestazioni di utilizzo finale e flessibilità del design e del marchio lo rendono la scelta dei materiali ideale per le seguenti applicazioni:
* montature di Occhiali, l’elettronica indossabile, cuffie, e molti altri dispositivi personali che entrano in contatto diretto con la pelle;
* display Elettronico applicazioni, come lenti e copre, che i consumatori hanno bisogno di vedere attraverso;
* Elettronica, custodie, intricati casi cosmetici e altri prodotti di alto design e specifiche complesse;
* componenti per interni di automobili, in cui la resistenza chimica e all’estetica desiderata;
* E altre applicazioni esigenti con alta sostenibilità e requisiti di sicurezza.
AkzoNobel e la cooperativa agro-industriale Royal Cosun hanno collaborato per sviluppare nuovi prodotti da flussi laterali di cellulosa derivanti dalla lavorazione della barbabietola da zucchero. La partnership combinerà le conoscenze specialistiche di Royal Cosun nella separazione e purificazione dei flussi laterali dei processi agricoli con l’esperienza di AkzoNobel nella modificazione chimica della cellulosa.
Prodotti a base di cellulosa derivanti dalla lavorazione della barbabietola da zucchero, che rispondono alla necessità di materie prime più sostenibili provenienti da una varietà di industrie, come il settore alimentare e sanitario, nonché i settori dei rivestimenti e delle costruzioni.”In 2014, AkzoNobel ha annunciato di aver collaborato con Deloitte e una manciata di altri stakeholder olandesi per studiare il potenziale di produzione di sostanze chimiche da materie prime di zucchero derivate dalla barbabietola, come parte degli sforzi del settore in corso per sostituire materie prime non rinnovabili sempre più scarse. Questa nuova partnership con Royal Cosun illustra questo potenziale.
Oltre a sottolineare l’attenzione di Royal Cosun sulla bio-based economy, la partnership sottolinea anche l’agenda Planet Possible di AkzoNobel, che include sforzi continui per sviluppare e introdurre prodotti sostenibili a base biologica che contribuiscano a un’economia circolare. Per fortuna, sempre più aziende sono sempre saggio ai modi meravigliosi di modelli circolari mettendo materiali precedentemente sprecati a buon uso. L’anno scorso, Biome Bioplastics ha avviato un importante programma di sviluppo per accelerare significativamente il mercato globale delle bioplastiche con la produzione di nuovi materiali target, tra cui un poliestere completamente a base biologica. Il progetto mira a sfruttare le tecniche biotecnologiche industriali per produrre prodotti chimici a base biologica dalla lignina-un abbondante prodotto di scarto dell’industria della pasta e della carta — a una scala adatta per i test industriali. La disponibilità di queste sostanze chimiche potrebbe rivoluzionare il mercato delle bioplastiche.
La cellulosa vegetale può potenzialmente fornire un’alternativa rinnovabile e biodegradabile ai polimeri attualmente utilizzati nei materiali di stampa 3D, un nuovo studio ha rilevato-
“La cellulosa è la componente più importante nel dare al legno le sue proprietà meccaniche. E poiché è economico, biorenewable, biodegradabile e anche molto chimicamente versatile, viene utilizzato in molti prodotti”, ha detto il ricercatore capo, Sebastian Pattinson del Massachusetts Institute of Technology (MIT) negli Stati Uniti. “La cellulosa e i suoi derivati sono utilizzati in prodotti farmaceutici, dispositivi medici come additivi alimentari, materiali da costruzione, abbigliamento, tutti i tipi di aree diverse. E molti di questi tipi di prodotti trarrebbero beneficio dal tipo di personalizzazione che la produzione additiva – la stampa 3D consente”, ha aggiunto Pattinson. Una volta riscaldata, la cellulosa si decompone termicamente prima che diventi scorrevole. Il legame intermolecolare rende anche le soluzioni di cellulosa ad alta concentrazione troppo viscose per estrudere facilmente, hanno detto i ricercatori. Per evitare questo problema, i ricercatori hanno scelto di lavorare con acetato di cellulosa – un materiale che è facilmente fatto da cellulosa ed è già ampiamente prodotto e facilmente disponibile. Utilizzando acetato di cellulosa il numero di legami idrogeno in questo materiale è stato ridotto dai gruppi acetato. L’acetato di cellulosa può essere sciolto in acetone ed estruso attraverso un ugello.
Mentre l’acetone evapora rapidamente, l’acetato di cellulosa si solidifica sul posto. Un successivo trattamento opzionale sostituisce i gruppi di acetato e aumenta la resistenza delle parti stampate. “Dopo la stampa 3D, ripristiniamo la rete di legame dell’idrogeno attraverso un trattamento con idrossido di sodio. Troviamo che la resistenza e la tenacità delle parti che otteniamo sono maggiori di molti materiali comunemente usati”, per la stampa 3D, tra cui acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) e acido polilattico (PLA), ha detto Pattinson. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Advanced Materials Technologies.