Nha nha njupụta oge bụ ihe ọhụrụ dị mkpa na usoro mmepụta plastik a na-ere ere. Mita njupụta inline Lonnmeter na-atụ njupụta nke propylene mmiri mmiri na slurries site na ịgụta ihe na-aga n'ihu na nke ziri ezi. Nlekota oge a na-enye ndị ọrụ ohere ịzaghachi ozugbo na mgbanwe, ịgbanwe ọnụego nri ma ọ bụ ọnọdụ usoro iji mee ka polymerization dị n'ime nkọwapụta.
Nchịkọta onye isi
Usoro mmepụta plastik a na-ere ere na-anọchite anya ngwọta dị mkpa maka nsogbu mmetọ gburugburu ebe obibi site na plastik ndị na-adịgide adịgide nke mmanụ ala. Ọ na-elekwasị anya na mmepụta na-adịgide adịgide site n'ịgbanwe akụrụngwa mmeghari ohuru, dị ka lignin sitere na ụlọ ọrụ pulp na akwụkwọ, ka ọ bụrụ polymer ndị na-adịghị emebi gburugburu ebe obibi nwere ihe onwunwe e ji aka rụọ na ọnụego mmebi a na-achịkwa. Ubi a na-agafe ọtụtụ usoro dị mkpa, site na nhọrọ ihe eji emepụta ihe na mgbanwe kemịkalụ, site na usoro polymerization dị elu, ruo na ntụgharị ka ọ bụrụ ngwaahịa emechara site na usoro ịkpụzi pụrụ iche.
Plastik a pụrụ ire ere
*
Isi ihe dị mkpa n'ime usoro mmepụta plastik a na-ere ere dị n'ụzọ abụọ bụ isi nke polymerization: polimaịza condensation na polymerịza opening ring-opening (ROP). Ndị a na-enye ohere ịchịkwa ibu molekul na nhazi ihe, nke dị oke mkpa maka ịhazi biodegradation na arụmọrụ igwe. Ihe ọhụrụ ọhụrụ elekwasịla anya karịsịa na itinye lignin na polyester matrices, na-eji graft-onto na graft-from copolymerization iji melite ike nrụgide na mmebi ndụ ikpeazụ. Mmepụta site na sistemụ mmiri dabere na microreactor na-emekwa ka ọkọlọtọ ọhụrụ dị mma maka arụmọrụ. N'adịghị ka usoro ogbe ọdịnala, microreactors na-enye njikwa okpomọkụ na ngwakọta pụrụ iche, na-eme ka ọsọ polymerịza dịkwuo elu ebe ọ na-ebelata ojiji ike, na iwepụ ihe na-akpalite ígwè na-egbu egbu iji kwado nhọrọ ndị ọzọ dị mma maka gburugburu ebe obibi. Nsonaazụ ya bụ mmepụta na-aga n'ihu nke polima nwere otu ihe ka mma na obere mmetụta gburugburu ebe obibi.
Isi ihe dị mkpa n'ịkwalite usoro mmepụta nke plastik a na-ere ere sitere na ịtụgharị ọganihu ụlọ nyocha gaa na mmepụta a pụrụ ịtụkwasị obi na nke buru ibu. Nnwale ụlọ ọrụ dabere na njikwa mma siri ike, nke oge a. Otu ihe ịma aka na-aga n'ihu bụ ijide n'aka na ekesara otu nha nha molekul n'ofe usoro mmepụta, nke dị oke mkpa maka amụma arụmọrụ na nkwenye iwu. N'otu aka ahụ, ihe onwunwe igwe na nke okpomọkụ ga-adaba na ihe siri ike achọrọ nke nkwakọ ngwaahịa, ngwaahịa ndị ahịa, na ihe nkiri ugbo.
Nlekota polymerization na ijikwa usoro nke ime plastik nwere ike imebi emebi emeela nke ọma site na ngwaọrụ nha ziri ezi. Njupụta inline na viscosity mita, dị ka ndị Lonnmeter mepụtara, na-arụ ọrụ dị mkpa na nlekota oge n'oge propylene slurry ma ọ bụ nnukwu polymerizations. Ngwaọrụ ndị a na-enye ohere maka nha na-aga n'ihu nke njupụta propylene mmiri mmiri na viscosity, na-eme ka o kwe omume ịgbanwe paramita ntinye ozugbo. Nlekota njupụta propylene oge n'ezie na-enye aka n'ịnọgide na-enwe nguzozi ogbe, na-eme ka ojiji ihe mkpali ka mma, na ijide n'aka na ihe onwunwe ezubere iche nke polima ahụ - isi ihe na-ebelata ihe mkpofu na oke ọnụ ahịa mgbe ọ na-emezu ihe mgbaru ọsọ nkwado. Mita njupụta propylene kpọmkwem na-akwadokwa akpaaka usoro na akwụkwọ dị mkpa maka nrubeisi iwu na usoro mmepụta plastik nwere ike imebi emebi nke ụlọ ọrụ na-eji.
N'agbanyeghị ihe ndị a rụzuru nke ọma, ịkwalite usoro plastik nwere ike ire ere ka na-ezute ihe mgbochi. Nweta ngwaahịa nri dị mma dabere na bio, njikọta nke kemistri akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ n'ọkwa ọ bụla, na mkpa maka usoro nnwale na nlekota ka mma chọrọ nlebara anya na-aga n'ihu. Ịhọrọ usoro ịkpụzi plastik kwesịrị ekwesị na usoro ịgba ọgwụ ga-ekwe nkwa ọ bụghị naanị arụmọrụ ojiji ikpeazụ, kamakwa mmebi nke njedebe ndụ n'ezie - ihe mgbaru ọsọ ka a na-emeziwanye site na nkwado sitere na teknụzụ nyocha na nlekota ka mma.
Na nchịkọta, ihe ọhụrụ dị na polymerization na-aga n'ihu, ojiji atụmatụ nke lignin na ntinye mmeghari ohuru, na njikwa njupụta slurry oge na-egosi ọdịdị na-agbanwe agbanwe nke mmepụta plastik na-adịghị ize ndụ gburugburu ebe obibi. Njikọta nke ọganihu ndị a na-akwado ọganihu nke ngalaba ahụ n'ịmepụta plastik ndị dị ọnụ ala, arụmọrụ dị elu, na nke na-adịgide adịgide.
Plastik ndị a na-ere ere na ọrụ ha na mmepụta nke oge a
Plastik ndị a na-ere ere bụ ihe polymeric e mepụtara iji mebie site na ihe ndị dị ndụ—ya bụ, metabolism nke obere nje dị ka nje bacteria, fungi, ma ọ bụ algae. Mmebi a na-emepụta ihe ndị na-adịghị mma na gburugburu ebe obibi dịka mmiri, carbon dioxide, methane (n'okpuru ọnọdụ anaerobic), na biomass. N'adịghị ka polima nkịtị, nke sitere na petrochemicals ma na-eguzogide mmebi gburugburu ebe obibi, plastik ndị a na-ere ere nwere njikọ kemịkalụ nke na-adịghị ike na nkewa nje na enzymatic, yana hydrolysis.
Ihe dị iche n'etiti plastik ndị a na-ere ere na polymer nkịtị sitere na usoro kemịkalụ ha. Plastik nkịtị, dị ka polyethylene (PE) na polypropylene (PP), nwere azụ carbon-carbon siri ike nwere nnukwu kristal na hydrophobicity, na-eme ka ha sie ike nke ukwuu ma bụrụ ndị na-adịghị emebi emebi. Ihe ndị a na-adịgide na gburugburu ebe obibi ruo ọtụtụ iri afọ ma ọ bụ karịa, na-ekewa naanị site na photodegradation nwayọ ma ọ bụ oxidation okpomọkụ nke na-ebelata mmetụta gburugburu ebe obibi ha nke ukwuu. N'ụzọ dị iche, polymer ndị a na-ere ere na-enwekarị njikọ hydrolyzable ester, amide, ma ọ bụ glycosidic na azụ azụ ha, na-eme ka mmebi ahụ dịkwuo ngwa ngwa mgbe ekpughere ya na ihe ndị na-akpata gburugburu ebe obibi na ihe ndị dị ndụ kwesịrị ekwesị. Dịka ọmụmaatụ, polylactic acid (PLA) na polyhydroxyalkanoates (PHA) na-etinye njikọ ndị a na-ere ere, na-eme ka mmebi site na hydrolysis na ọrụ enzymatic microbial.
A pụrụ iji kemistri na ihe ndị e ji emepụta plastik ndị a na-ere ere kewaa plastik ndị a na-ere ere. PLA bụ otu n'ime ihe ndị kacha baa uru n'ahịa, nke a na-emepụta site na ịgbakọ ihe ndị a na-emegharị emegharị dịka starch ọka ma ọ bụ shuga. Nhazi ya, polyester aliphatic nke e jikọtara ya na njikọ ester, na-akwado mmebi hydrolytic - ọ bụ ezie na ọ bụ n'okpuru okpomọkụ dị elu na iru mmiri nke a na-ahụkarị dịka nhazi ụlọ ọrụ mmepụta ihe. PHA, nke microorganisms sitere na ọtụtụ ihe ndị e ji emepụta organic dị ka mmanụ akwụkwọ nri ma ọ bụ starches mepụtara, nwere nhazi polyester yiri ya mana ọ na-enye mmebi ngwa ngwa ma n'ala ma n'ime mmiri. Polybutylene succinate (PBS) na poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT) bụkwa polyester ndị bụ isi a na-ere ere; a na-enweta PBS site na succinic acid na butanediol sitere na ihe ndị e ji emepụta osisi, ebe PBAT bụ co-polyester na-ejikọta ihe ndị e ji emepụta biodegradable na aromatic iji hazie njirimara igwe na kinetics mmebi.
A na-eji plastik ndị e ji starch mee eme ihe nke ukwuu, nke e ji ngwakọta starch eke mee—nke gụnyere amylose na amylopectin polysaccharides—ya na polima ndị ọzọ a na-ere ere ma ọ bụ ọbụna ndị nkịtị maka ọrụ na nhazi ka mma. Mmebi ha dabere na enzymes nje bacterial nke na-ekewa njikọ glycosidic, na-eduga na mmebi gburugburu ebe obibi ngwa ngwa n'ọnọdụ kwesịrị ekwesị.
Mgbanwe gaa na plastik ndị a na-ere ere n'ime mmepụta na-enye ọtụtụ uru gburugburu ebe obibi na ọrụ. Nke mbụ, ihe ndị a na-ebelata ibu mkpofu plastik na-adịgide adịgide, ebe ọ bụ na usoro biogeochemical eke na-agbakwụnyekwu ngwaahịa mmebi ha. Nke a dị oke mkpa ka nrụgide iwu na ọha mmadụ zuru ụwa ọnụ na-arị elu iji dozie mmetọ plastik na obere plastik. Na mgbakwunye, ọtụtụ plastik ndị a na-ere ere na-eji ihe ndị a na-eme ka ọ dịghachi ndụ, nke nwere ike ibelata ikuku gas na-ekupụ na griinhaus ma belata ịdabere na akụrụngwa fosil nwere oke.
Site n'echiche nhazi, plastik ndị a na-ere ere nwere ọtụtụ ihe dị iche iche ma dakọtara na usoro nhazi polymer edobere, dịka ịkpụzi na mpụta. Usoro dịka ịkpụzi plastik ndị a na-ere ere na usoro ịkpụzi ndị ọzọ bụ mgbanwe nke nhazi thermoplastic nkịtị, na-eme ka njikọta ozugbo na akụrụngwa dị ugbu a maka nkwakọ ngwaahịa, ọrụ ugbo, na ihe ndị a na-eji otu oge.
N'ọrụ, njikwa mma n'oge a na-emepụta plastik ndị na-emebi emebi dị mkpa, karịsịa mgbe a na-eji ihe ndị dị ndụ na ndị na-agbanwe agbanwe. Ngwaọrụ nha n'ime ahịrị, dị ka mita njupụta site na Lonnmeter, na-eme ka njupụta propylene na-aga n'ihu na-aga n'ihu n'oge a na-atụ ihe na njikwa polymerization propylene slurry. Nlekota ziri ezi nke paramita ndị dị mkpa dị ka njupụta propylene mmiri mmiri na ọnọdụ usoro polymerization na-eme ka mma polymer na-aga n'ihu, arụmọrụ igwe kacha mma, na ọnụego biodegradation a na-atụ anya ya. Ụdị njikwa usoro a bụ akụkụ dị mkpa nke mmepụta polymer nke ọgbara ọhụrụ, na-echebe ma ihe onwunwe ma na-agbaso ụkpụrụ arụmọrụ ma ọ bụ compostability.
Ọmụmụ ihe gbasara gburugburu ebe obibi site n'afọ abụọ gara aga na-egosi nghọta dị mkpa: ọsọ na izu oke nke mmebi ihe na-adabereghị naanị na nhazi polima kamakwa na gburugburu ebe obibi. Dịka ọmụmaatụ, PLA chọrọ okpomọkụ nke imepụta ihe mkpofu ụlọ ọrụ mmepụta ihe maka mmebi ngwa ngwa, ebe PHA na ụfọdụ plastik dabere na starch na-emebi ngwa ngwa n'ala eke ma ọ bụ ọnọdụ mmiri. Ya mere, ezigbo uru gburugburu ebe obibi jikọtara ya na nhọrọ nke kemịkalụ polima kwesịrị ekwesị na ntọala nke akụrụngwa njikwa ihe mkpofu na-akwado.
Ntinye plastik ndị a na-ere ere na-emepe ohere ọhụrụ maka imepụta ngwaahịa na-adịgide adịgide na nhọrọ njedebe ndụ, karịsịa mgbe ejikọtara ya na nlekota usoro siri ike, ojiji nri dị irè, na nhọrọ ihe eji eme ihe nke ọma. Njikọta ha na-aga nke ọma na mmepụta nke oge a dabere na nghọta zuru oke nke ma kemistri ha na usoro mmepụta nke plastik ndị a na-ere ere, yana nlekọta kwesịrị ekwesị n'oge mmepụta, ojiji, na mkpofu.
Nhọrọ na Nkwadebe Ihe Ndị E Ji Arụ Ọrụ
Nhọpụta ihe oriri na-adịgide adịgide ma na-agbanwe agbanwe bụ ntọala nke usoro mmepụta plastik nwere ike ire ere. Ihe ndị a chọrọ ka a nyochaa usoro ndụ siri ike (LCA) iji hụ na e belatara ikuku gas na-esi na griin haus, belata ojiji ala na mmiri, yana mbibi ndụ dị irè. LCAs nke oge a na-akọwa maka ịkọ ihe, iwe ihe ubi, nhazi, na mmetụta ndị dị n'okpuru ala, na-ahụ na ịchọta ihe dịka ihe fọdụrụ n'ọrụ ugbo, biomass na-anaghị eri, ma ọ bụ ihe mkpofu organic na-enye uru gburugburu ebe obibi a na-ahụ anya.
A na-ahọrọ ihe ndị dị ka switchgrass, miscanthus, husks nke ihe ọkụkụ, mmanụ esi nri mkpofu, ma ọ bụ cellulose nke e si n'ihe mkpofu ákwà mepụta nke ọma. Ihe ndị a abụghị naanị na ha na-akwalite omume akụ na ụba gburugburu kamakwa ha na-ebelata ma mmetụta gburugburu ebe obibi na ọnụ ahịa ihe eji emepụta ihe ma e jiri ya tụnyere ọka ma ọ bụ okpete. Ndị nrụpụta aghaghịkwa ịchọpụta na nhọrọ ihe ubi na mmụba ọchịchọ anaghị akpata mgbanwe ojiji ala na-apụtaghị ìhè, dị ka mbibi ọhịa ma ọ bụ mfu nke ụdị ihe dị iche iche. Ịchọpụta ihe, site na akwụkwọ sitere na isi mmalite ruo na polymerization, aghọwo ihe a chọrọ n'aka ndị na-azụ ahịa na ndị na-achịkwa iji hụ na usoro ọkọnọ dị mma.
Mmepụta plastik a na-ere ere na-agụnyekwa nkwado mmekọrịta mmadụ na ibe ya na akụ na ụba dị ka ihe nrịbama nhọrọ dị oke mkpa. A ga-enweta ihe akaebe a kwadoro nke na-egosi ọnọdụ ọrụ ziri ezi na uru nye obodo ndị dị n'ógbè ahụ. A na-achọkarị atụmatụ afọ ofufo na nyocha nke ndị ọzọ tupu a kwado ya.
Mmeghari ohuru ngwa ngwa dị mkpa. Ihe ubi kwa afọ, ihe ndị sitere n'ọrụ ugbo, na ihe ndị na-ejupụta ngwa ngwa dịka algae ma ọ bụ ahịhịa na-abawanye ụba n'ihi mmụba ngwa ngwa ha na obere ihe egwu nke mmebi gburugburu ebe obibi. A ghaghịkwa ịkọ ma hazie ngwaahịa nri na obere akara kemịkal dị ize ndụ; ojiji nke ọgwụ ahụhụ na ihe ndị na-emetọ ihe ndị na-adịghị mma na-adịgide adịgide nwere oke mgbochi, yana mgbanwe na-abawanye na ịkọ ihe ndị sitere n'okike na njikwa ụmụ ahụhụ agbakwunyere.
Itinye ihe mkpofu na ihe ndị na-esi na ngwaahịa pụta n'ọnọdụ dị mkpa na-eme ka usoro mmepụta nke plastik a na-ere ere na-adaba na usoro mmepụta plastik sara mbara nke na-adịghị emebi gburugburu ebe obibi. Nke a gụnyere iji ngwaahịa ndị na-esi na ngwaahịa ndị na-esi na ụlọ ọrụ mmepụta ihe ma ọ bụ ndị na-esi na ngwaahịa ndị na-esi na ya pụta, na-akwalite arụmọrụ akụrụngwa, na ịkwado akụ na ụba gburugburu.
Mgbe ahọpụtarachara ya, usoro nhazi tupu oge eruo dị oke mkpa iji mee ka mwepụta na ịdị ọcha nke monomer dịkwuo mma. Dịka ọmụmaatụ, ihe fọdụrụ n'ọrụ ugbo chọrọ egweri, ịkpọ nkụ, na mwepụ nkewa tupu hydrolysis emepụta shuga a na-agbaze agbaze. A na-eji usoro egweri na ọgwụgwọ enzymatic eme ihe ubi ndị bara ọgaranya na starch iji gbarie carbohydrates dị mgbagwoju anya. Maka ihe oriri cellulose, pulping kemịkalụ ma ọ bụ nke mekaniki na-ewepụ lignin ma na-eme ka usoro nhazi dịkwuo mma. Nzọụkwụ ọ bụla na-elekwasị anya na mwepụta kachasị nke monomers ndị a na-eji dị ka lactic acid, nke dị mkpa maka ụzọ mmepụta plastik dị elu na usoro polymerization plastik ala.
A na-enyocha ngwa ahịa e ji aka hazie nke ọma maka nhazi, ọdịnaya nke ihe ruru unyi, na mmiri mmiri. Nke a na-eme ka mma ntinye na arụmọrụ a pụrụ ịtụkwasị obi na usoro mgbanwe kemịkalụ ma ọ bụ nke na-agbaze agbaze na-esote - na-emetụta nkwụsi ike usoro, mmepụta mmeghachi omume, na oke nhazi nke mmepụta plastik a na-ere ere. Ya mere, nhazi ngwa ahịa abụghị naanị ihe dị mkpa maka gburugburu ebe obibi; ọ dị mkpa maka ịnọgide na-enwe arụmọrụ na mmepụta na ọkwa usoro niile dị n'okpuru ala.
Ịkpụzi na Ịkpụzi: Site na Ngwakọta ruo Ngwaahịa Emechara Emecha
Ọgwụ Plastic nke a na-ere ere
Ịkpụzi ihe e ji etinye plastik n'ime ihe na-emebi emebi dabere na nnyefe ziri ezi nke resin agbaze agbaze—dị ka PLA, PHA, na PBS—n'ime oghere dị n'ụdị, ebe ihe ahụ na-ajụ oyi ma na-ewere ọdịdị ikpeazụ. Usoro a chọrọ nlebara anya siri ike na usoro mmepụta plastik a na-emebi emebi ma na-agụnye usoro kachasị mma n'ihi mmetụta kemịkalụ na okpomọkụ nke ihe ndị a.
Polylactic acid (PLA) na-akpụ akpụ n'etiti 160 na 200 Celsius, mana nsonaazụ kacha mma na-eme na 170-185 Celsius. Ịgafe okpomọkụ ndị a na-etinye ihe egwu nke ịkpụcha ígwè, mfu ibu molekul, na mbelata arụmọrụ igwe. A na-anọgide na-enwe okpomọkụ ebu n'etiti 25 na 60 Celsius. Oke okpomọkụ ebu dị elu, site na 40 ruo 60 Celsius, na-eme ka kristal dịkwuo mma ma melite ike igwe, ebe oyi ngwa ngwa n'okpuru 25 Celsius nwere ike ibute nrụgide dị n'ime na enweghi kristal. Nrụgide ntụtụ na-adịkarị site na 60 ruo 120 MPa - zuru oke iji hụ na ebu na-ejupụta ebe ọ na-ezere flash. Obere viscosity nke PLA na-enye ohere ọsọ dị mma, na-ezere ihe egwu nke ịkwa akwa dị elu nke na-emebi polymer. Nke kachasị mkpa, a ga-akpọrịrị PLA nke ọma n'okpuru mmiri mmiri 200 ppm (awa 2-4 na 80-100 Celsius). Mmiri ọ bụla karịrị akarị na-akpali mmebi hydrolytic, na-ebute akụkụ ndị na-agbawa agbawa, ndị na-adịghị arụ ọrụ nke ọma.
Resin PHA, dị ka PHB na PHBV, nwere otu mkpa maka nhazi okpomọkụ a na-achịkwa. Ha na-akpụ nke ọma n'etiti 160 na 180 Celsius. Na okpomọkụ karịrị 200 Celsius, PHAs na-emebi ngwa ngwa. Ndị na-emepụta ihe kwesịrị iji okpomọkụ ebu dị n'etiti 30 na 60 Celsius. Nrụgide ọgwụ a na-agba na-abụkarị site na 80 ruo 130 MPa ma dabere na ihe mejupụtara copolymer na ngwakọta ya. Dịka PLA, PHAs na-enwe mmetụta dị ukwuu na mmiri fọdụrụnụ ma chọọ ka a kpọọ nkụ na 60–80 Celsius maka ọkwa mmiri dị n'okpuru 500 ppm. Ọsọ ọgwụ a na-agba nwayọ na-ebelata mmebi shear, na-echekwa iguzosi ike n'ezi ihe nke agbụ ígwè polymer.
Resin PBS, ọ bụ ezie na ọ siri ike karịa PLA ma ọ bụ PHA nke ọma, ka chọrọ nhazi agbaze n'etiti 120 na 140 Celsius. Nhazi na okpomọkụ dị elu (> 160 Celsius) nwere ike imebi matrix ahụ. Okpomọkụ ebu nke 20-40 Celsius bụ ihe a na-ahụkarị; okpomọkụ dị elu na-enyere aka na kristal, na-eme ka nha nha nke ihe a kpụrụ akpụ dịkwuo mma. Oke nrụgide ọkọlọtọ bụ 80-100 MPa. PBS nwere ike ịnagide mmiri mbụ dị elu karịa PLA, mana ọ ka kwesịrị ịdị na-edozi ya na ihe dị ka 80 Celsius tupu ịkpụzi ya.
Ihe pụrụ iche e ji ahazi ihe ndị a niile gụnyere mmetụta maka oge obibi na nnabata mmiri. Ogologo oge n'ime gbọmgbọm ma ọ bụ ebu n'oge okpomọkụ dị elu na-eme ka mmebi dịkwuo ngwa ngwa, na-emepụta ntụpọ dị ka mgbanwe agba, mmetọ, na isi. Njikwa mmiri kwesịrị ekwesị, nke a na-enweta site na ihicha tupu emee ya, dị mkpa na usoro ọ bụla nke usoro imepụta plastik a na-emebi emebi. Ngwaọrụ nlekota oge, dị ka mita njupụta inline na mita viscosity inline nke Lonnmeter mepụtara, na-enyere aka ịnọgide na-enwe nguzozi ihe site na ikpughe ọdịiche dị na ihe ndị na-agbaze n'ihi mgbanwe okpomọkụ ma ọ bụ mmiri.
Nrụpụta ihe ndị a na-ahụkarị maka resin ndị a na-ere ere gụnyere splash (site na oke mmiri), mgbawa gbawara agbawa (n'ihi oke nkụ ma ọ bụ oke okpomọkụ), na oghere ma ọ bụ jupụta ezughị ezu (site na obere okpomọkụ ebu ma ọ bụ obere nrụgide). Ọ bụrụ na splash apụta, mee ka ọ kpọọ nkụ nke ọma. Ọ bụrụ na mgbawa ma ọ bụ mgbawa apụta, belata okpomọkụ ịgbaze ma belata oge obibi. Oghere ndị a na-anabatakarị nrụgide dị elu ma ọ bụ obere mmụba na okpomọkụ ịgbaze.
Nnyocha na-egosi na ime ka okpomọkụ ebu dị mma na-eduga n'ịkwalite ihe ndị dị n'ime ígwè na elu maka PLA na PBS, ebe ibelata oge obibi agbaze na-echekwa oke ibu nke resin PHA nke ukwuu. Oge okirikiri, paramita nkụ, na nlekota usoro ka dị mkpa maka mmepụta nke akụkụ plastik ndị na-emebi emebi na-enweghị ntụpọ.
Usoro Mgbanwe Ndị Ọzọ
E wezụga ịkpụzi ihe n'ime mmiri, ọtụtụ ụzọ dị mkpa iji mepụta ihe plastik ndị a na-ere ere, nke ọ bụla dabara na arụmọrụ na ihe achọrọ maka ime ka ihe ghara ire ere.
Mkpọpụta plastik na-akpụ site n'ịmanye polima agbaze site na ihe e ji kpụọ, na-emepụta profaịlụ, tubes, na mpempe akwụkwọ. N'ime usoro plastik a na-ere ere, mkpọpụta na-emepụta mpempe akwụkwọ PLA maka thermoforming ma ọ bụ pellets PBS maka ojiji ma emechaa. Isi ihe dị mkpa maka ịdị mma bụ njupụta agbaze otu, nke a na-enyocha ya site na iji mita njupụta oge dịka ndị sitere na Lonnmeter, na-ahụ na mmiri na-aga n'ihu na ọkpụrụkpụ mgbidi.
Ịfụ ihe nkiri na-emepụta ihe nkiri dị gịrịgịrị nke nwere ike ire ere (maka akpa ma ọ bụ nkwakọ ngwaahịa) site n'itinye resin site na ihe mkpuchi gburugburu ma gbasaa ya ka ọ bụrụ afụ. Ijikwa okpomọkụ na ọsọ mmiri ebe a dị oke mkpa maka ịdị arọ na iguzosi ike n'ezi ihe nke igwe, karịsịa ebe ọ bụ na resin ndị a na-ere ere na-enwekarị mmetụta maka mgbanwe na mmiri na okpomọkụ.
Thermoforming na-ekpo ọkụ mpempe akwụkwọ plastik ndị a na-ere ere—nke a na-akpọkarị PLA—ruo mgbe ha ga-adị nro, wee pịa ha ka ha bụrụ ebu iji mepụta ụdị tray, iko, ma ọ bụ mkpuchi. Nhazi nke ọma dabere na ọkpụrụkpụ mpempe akwụkwọ otu na ịkpọ nkụ tupu e jiri ihe nkiri ntinye mee ihe iji gbochie afụ dị n'ime na ntụpọ adịghị ike.
Ịkpụ ihe e ji agbapụta ihe na-emepụta ihe ndị dị n'ime karama na ihe ndị e ji etinye ihe. Maka plastik ndị nwere ike ire ere dịka PBS, iji nlezianya chịkwaa ike ịgbaze na okpomọkụ parison (preform) dị oke mkpa ebe ọ bụ na ihe ndị a nwere ike ịdị mfe karị maka ikpu na ntụzịaka na-adịghị mma n'oge ịfụ ihe.
Usoro mgbanwe ọ bụla kwesịrị ịdị ka resin na ngwaahịa achọrọ. Maka ike ịgbasa ihe na arụmọrụ kachasị mma, họrọ usoro nke na-ahazi mkpa okpomọkụ, igwe, na kristal nke polima na geometry na ojiji nke akụkụ ikpeazụ. Iji nlekota njupụta oge n'ịntanetị n'oge mmepụta, mpempe akwụkwọ, ma ọ bụ karama na-eme ka ngwaahịa ahụ sie ike ma na-ebelata ihe mkpofu.
Nhazi usoro na ngwaahịa nke ọma—ma ọ bụ site na ịkpụzi plastik a na-agbaze agbaze, mpụta, ịfụ ihe nkiri, imepụta thermoforming, ma ọ bụ ịkpụzi ihe—na-eme ka usoro mmepụta plastik a na-agbaze agbaze na-emezu atụmanya gburugburu ebe obibi na ịdị mma. Usoro ọ bụla ga-enwerịrị nlebara anya kwesịrị ekwesị gbasara mmetụta biopolymer pụrụ iche, yana nlekota, nkụ, na njikwa okpomọkụ etinyere n'ime usoro mmepụta nke plastik a na-agbaze agbaze.
Nhazi Usoro: Nlekota na Njikwa Njirimara Polymer
Njikwa usoro siri ike dị mkpa maka usoro mmepụta plastik a na-ere ere, na-achịkwa ihe ndị bụ isi dịka ike igwe, ike ịgbaze agbaze agbaze, na nchekwa. Imezu polymerization kacha mma na njikọta ihe na-achịkwa paramita ndị bụ isi nke ọma: okpomọkụ, nrụgide, oge mmeghachi omume, na ịdị ọcha nke ntinye niile.
A ghaghị ịchịkwa okpomọkụ nke ọma. Mgbanwe nwere ike ịgbanwe ibu nke molekul nke polima, kristal, na arụmọrụ ya. Okpomọkụ gabigara ókè nwere ike ibute mgbawa yinye ma ọ bụ mebie monomers ndị nwere mmetụta, na-ebute plastik ndị na-adịghị ike ma ọ bụ ndị na-adịghị agbanwe agbanwe. N'aka nke ọzọ, okpomọkụ dị oke ala na-egbochi mgbanwe monomer, na-achọ oge mmeghachi omume ogologo oge na-adịghị mma ma na-etinye ihe ize ndụ nke mmeghachi omume na-ezughị ezu.
Mmetụta nrụgide na-apụta ìhè n'usoro ndị na-eji monomers na-agbanwe agbanwe ma ọ bụ polymerization gas-phase, dịka ọ dị na propylene polymerization. Nrụgide dị elu nwere ike ime ka ọnụego mmeghachi omume na ibu molekul polymer dịkwuo elu, mana nrụgide dị oke elu na-eme ka ihe egwu nke ọdịda akụrụngwa na mmeghachi omume achọghị dịkwuo elu. Na usoro ndị ọzọ, dị ka polycondensation, nrụgide dị n'okpuru ikuku na-enyere aka iwepụ ihe ndị na-adịghị na ya ma na-akpali mmeghachi omume ahụ ruo mgbe ọ ga-emecha.
Nzọụkwụ ọ bụla n'ime usoro imepụta plastik nwere ike ire ere dabere nke ukwuu na ịdị ọcha zuru oke nke monomers, catalyst, na ihe mgbaze. Ọbụna mmiri ma ọ bụ ihe ndị na-emerụ emerụ nwere ike ịkpalite mmeghachi omume ndị ọzọ, ịmalite mmechi nke yinye tupu oge eruo, ma ọ bụ ihe na-akpali nsị. Usoro ụlọ ọrụ gụnyere nhicha siri ike nke ntinye na nhicha nke ngwa niile iji chekwaa mmepụta na-adịgide adịgide ma dị elu.
Njupụta nke slurry bụ ihe dị mkpa, ọkachasị na propylene polymerization—usoro a na-ejikarị eme ihe na mmepụta nke resin polymer nwere ike imebi emebi. Ịnọgide na-enwe njupụta kachasị mma na polymerization slurry na-emetụta kpọmkwem mmeghachi omume na, n'ikpeazụ, ihe onwunwe.
Uru nke nha n'ịntanetị, n'oge dị adị namita njupụta propylenebụ akụkụ abụọ. Nke mbụ, ndị ọrụ nwere ike nweta ịdị mma ngwaahịa kwụsiri ike site na data na-enweghị nkwụsị nanjupụta propylene mmiri mmiriNke abụọ, nchọpụta ozugbo nke mgbanwe njupụta na-enye ohere maka mmezi n'oge—igbochi mmepụta nke obere ihe ma ọ bụ ihe efu. Nzaghachi usoro dị otú ahụ kpọmkwem dị mkpa maka ịnọgide na-enwe otu àgwà polymer, karịsịa na mmepụta dị elu, na-aga n'ihu na-arụ ọrụ.
Ijikọta mita njupụta dịka ndị Lonnmeter mepụtara n'ime ihe nrụpụta polymerization ma ọ bụ ihe na-eme ka ihe na-agwakọta ihe na-enye ngwaọrụ dị ike maka imeziwanye usoro na-aga n'ihu. Site n'ịchọpụta usoro njupụta n'ofe usoro mmepụta ọ bụla, ndị nrụpụta nwere ike inyocha usoro ahụ n'ọtụtụ oge, tinye mkpu usoro ziri ezi karị, ma tinye atụmatụ njikwa edoziri nke ọma. Nke a na-ebelata ihe mkpofu ihe eji emepụta ihe, na-eme ka mmepụta ya dịkwuo elu, ma na-akwado ebumnuche nke atụmatụ mmepụta plastik na-adịghị ize ndụ gburugburu ebe obibi.
Sistemụ nlekota njupụta propylene n'oge a nwere mmetụta a nwapụtara. Mgbe ejiri njupụta propylene mmiri mmiri chịkwaa nke ọma, a na-eme ka nguzozi resin ka mma ma belata nsogbu usoro. Nzaghachi ozugbo sitere na mita njupụta pụtara na ndị injinia usoro nwere ike izere ihe mgbaru ọsọ karịrị akarị, na-ebelata ma mgbanwe na oke oriri nke ike na ihe ndị e ji arụ ọrụ. A na-ewere atụmatụ njikwa ndị a ugbu a dị ka omume kacha mma na mmepụta plastik ọgbara ọhụrụ na ahịrị njikọta ihe ndị na-emebi emebi.
Njikọta nke ngwa ọrụ dị otu a n'oge a na-akwado mmezi na-aga n'ihu na usoro iji mepụta plastik nwere ike ire ere, na-emepụta omume mekaniki, okpomọkụ, na mmebi n'ofe ebe mmepụta. Isi njikwa a dị oke mkpa ebe ọ bụ na ụkpụrụ iwu, nchekwa, na ahịa maka polima nwere ike ire ere na-esikwu ike mgbe niile.
Ihe ịma aka dị na imepụta mmepụta plastik nwere ike imebi emebi n'ụlọ ọrụ mmepụta ihe
Imepụta usoro mmepụta nke plastik ndị a na-ere ere na-eche ihe mgbochi dị iche iche ihu, malite na ọnụ ahịa na nnweta nke ngwaahịa e ji azụ anụ. Ọtụtụ n'ime usoro mmepụta plastik ndị a na-ere ere na-adabere na ihe ndị e ji arụ ọrụ ugbo dịka ọka, okpete, na aki. Ọnụ ahịa ha na-agbanwe agbanwe n'ihi mgbanwe ahịa ngwaahịa, ihu igwe a na-apụghị ịkọ amụma ya, mgbanwe mkpụrụ osisi na-emepụta, na mgbanwe amụma ọrụ ugbo na mmanụ ọkụ. Ihe ndị a na-ejikọta ọnụ iji mebie nkwụsi ike akụ na ụba nke usoro mmepụta plastik ndị a na-ere ere, na-emetụta nzọụkwụ ọ bụla site na ịzụta ngwaahịa ruo na polymerization na ịkpụzi.
Asọmpi banyere nri, nri anụmanụ, na iji ike eme ihe na-eme ka ohere ịnweta ihe ndị e ji azụ anụ dịkwuo njọ. Asọmpi dị otú ahụ nwere ike ịkpalite arụmụka gbasara nchekwa nri ma mee ka ọnụ ahịa ghara ịdị mma, na-eme ka ọ siere ndị na-emepụta ihe ike ịhụ na e nwere ihe ndị dị ọnụ ala. N'ógbè ebe ihe ọkụkụ ụfọdụ dị ụkọ, ihe ịma aka ndị a na-abawanye ụba, na-egbochi oke nke usoro mmepụta plastik gburugburu ebe obibi.
Arụmọrụ mgbanwe na-eweta ihe mgbochi ọzọ. Ịgbanwe biomass ka ọ bụrụ monomers, na, n'ikpeazụ, biopolymers chọrọ nri dị elu, nke na-enweghị ihe ruru unyi. Mgbanwe ọ bụla nwere ike ibelata mmepụta ma mee ka ọnụ ahịa nhazi dịkwuo elu. Ọbụna usoro ndị dị elu iji mepụta plastik a na-ere ere - dị ka ịgbara mmiri, ime ka polymerization, na ịkpụzi - na-anọgide na-ewe ike ma na-enwe mmetụta maka ịdị mma ntinye. Ngwa nri ọgbọ nke abụọ dị ka ihe mkpofu ugbo na-eche ihe mgbochi teknụzụ ihu gụnyere ọgwụgwọ dị mgbagwoju anya tupu oge eruo na obere ọnụego mgbanwe n'ozuzu.
Ihe ịma aka nhazi na-agbakwụnye ọtụtụ ihe mgbagwoju anya. Nchịkọta, nchekwa, na njem na-adabere na akụrụngwa sara mbara, karịsịa maka ijikwa biomass na-abụghị nri. Oge owuwe ihe ubi nwere ike ibute mmụba ngwa ngwa na ọnụ ahịa ihe onwunwe ma ọ bụ mmebi ọkọnọ. Ijikwa, ịkpọ nkụ, na ịgwọ biomass tupu oge eruo chọrọ itinye ego na akụrụngwa pụrụ iche, na-eduga na usoro ndị na-abụghị ọkọlọtọ, nke na-efu nnukwu ego nke na-egbochi usoro na-aga n'ihu nke mmepụta polymer buru ibu chọrọ.
Imezu ihe ndị ahịa na-achọ na ngwa dị iche iche na-emepụta nrụgide ndị ọzọ. Ngwa chọrọ paramita usoro mmepụta polima dị iche iche, dị ka ike nrụgide, ọnụego mmebi, na omume ịkpụzi ihe. Imeju ihe ndị a n'emeghị ka mbibi nke biodegradability ma ọ bụ arụmọrụ ọnụ ahịa dị mfe. Ndị ahịa nọ na ngwugwu nwere ike ibute mmebi ngwa ngwa, ebe ndị ọzọ, dị ka na ngwa ụgbọ ala, chọrọ ogologo oge. Usoro ịkpụzi plastik ọhụrụ na mgbanwe usoro ga-adị mma ka a na-ahazi nke ọma na ụkpụrụ arụmọrụ dị iche iche ndị a, na-achọkarị usoro dị mgbagwoju anya, mgbanwe na nlekota ihe onwunwe n'oge.
Ịhazi arụmọrụ ngwaahịa, ịdị mfe ịgbaze, na ịdị mma ka bụ ihe ịma aka na-adịgide adịgide. Dịka ọmụmaatụ, ịbawanye kristal nwere ike ime ka ike ngwaahịa ka mma, mana ọ nwere ike ibelata ọnụego mbibi gbazere agbaze. Ịgbanwe ọnọdụ nhazi - dịka n'oge polymerization plastik ma ọ bụ ịkpụzi ihe ntụtụ - ga-abụrịrị njikwa nke ọma iji chekwaa arụmọrụ gburugburu ebe obibi na ike imepụta oke. Ngwọta nha inline, dị ka mita njupụta propylene nke Lonnmeter, na-enye nlekota njupụta propylene n'oge ma na-enye njikwa ziri ezi na usoro njupụta propylene polymerization nke usoro plastik gbazere agbaze, na-akwado ịdị mma ngwaahịa na ọrụ ịgbaze agbaze.
Atụmanya iwu na nkwukọrịta doro anya etolitela isi ihe dị mkpa n'usoro mmepụta plastik nwere ike ire ere. Iwu nwere ike ịtọ ụkpụrụ siri ike maka ịgbasa ahịhịa, oge ịgbasa ahịhịa, na nkwado nke ihe oriri. Ịmata ọdịiche dị n'etiti plastik nwere ike ịgbasa ahịhịa, nke nwere ike ịgbasa ahịhịa, na nke nwere ike ịgbasa ahịhịa dị oke mkpa, ebe ọ bụ na nkwupụta ngwaahịa na-edoghị anya ma ọ bụ nke na-edoghị anya nwere ike ibute ntaramahụhụ iwu ma mebie ntụkwasị obi ndị ahịa. Ndị nrụpụta ga-etinye ego na akara doro anya na akwụkwọ ngwaahịa zuru oke, na-egosi nrubeisi na asambodo ndị na-adịghị ize ndụ gburugburu ebe obibi.
Ihe ịma aka ndị a dị n'usoro—ọnụ ahịa, ọkọnọ, arụmọrụ mgbanwe, nhazi ngwa, arụmọrụ ngwaahịa, na nnabata iwu—na-egosi mgbagwoju anya nke ịgbasa usoro nke ime plastik nwere ike imebi emebi. Nzọụkwụ ọ bụla, site na nhọrọ na nha oge nke ihe oriri dị ka mmiri mmiri propylene ruo na nhazi nke usoro mmepụta plastik dum nke nwere ike imebi emebi, na-adabere n'otu ma chọọ ka nhazi na nghọta na-aga n'ihu n'ofe usoro uru.
Njikwa ihe mkpofu, ndụ ọgwụgwụ, na onyinye gburugburu ebe obibi
Mmebi nke plastik ndị a na-ere ere na-adabere na njikọta nke ihe ndị dị gburugburu ebe obibi na njirimara ihe onwunwe. Okpomọkụ na-arụ ọrụ dị mkpa; ọtụtụ plastik ndị a na-ere ere, dị ka polylactic acid (PLA), na-emebi nke ọma naanị na okpomọkụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe, nke na-adịkarị karịa 55°C. N'oge okpomọkụ ndị a dị elu, polymers na-eme ka ha dị nro, na-eme ka ohere nje bacteria dịkwuo mma ma na-eme ka mmiri enzymes dịkwuo mma. N'ụzọ dị iche, na okpomọkụ gburugburu ma ọ bụ obere - dị ka ndị dị na ebe a na-ekpofu ihe ma ọ bụ ebe a na-eme ka ihe dị n'ụlọ - ọnụego mmebi na-ada nke ukwuu, ihe ndị dị ka PLA nwekwara ike ịdịgide ruo ọtụtụ afọ.
Iru mmiri dịkwa oke mkpa. Sistemụ ịkpụkọta ihe na-eme ka mmiri dị 40-60%, nke na-akwado ma metabolism nje bacteria na mmebi hydrolytic nke agbụ polymer. Mmiri na-eje ozi dị ka ihe na-eme ka enzyme na-ebugharị ma na-eme ka polymer mebie, karịsịa maka esters, nke jupụtara na plastik akpọrọ compostable. Enweghị mmiri zuru oke na-egbochi ọrụ nje niile, ebe oke mmiri na-agbanwe aerobic composting ka ọ bụrụ ọnọdụ anaerobic, na-egbochi mmebi dị irè ma na-amụba ohere nke mmepụta methane.
Ọrụ nje bacteria na-akwado mgbanwe nke polima plastik ka ọ bụrụ ngwaahịa na-adịghị mma. Ndị na-emepụta composting ụlọ ọrụ na-akwalite ọtụtụ obodo nke nje bacteria na fungi, nke a na-emezi site na ikuku na njikwa okpomọkụ. Ụmụ nje ndị a na-ewepụta ọtụtụ enzymes - lipases, esterases, na depolymerases - nke na-agbaji ihe owuwu polymeric ka ọ bụrụ obere molekul dị ka lactic acid ma ọ bụ adipic acid, nke a na-agbanwezi ka ọ bụrụ biomass, mmiri, na CO₂. Nhazi nke microbial consortia na-agbanwe n'usoro composting: ụdị thermophilic na-achịkwa n'oge okpomọkụ kachasị elu mana na-enye ohere nye ihe ndị dị ndụ mesophilic ka ikpo oyi. Nhazi na kristal nke plastik kpọmkwem na-arụkwa ọrụ dị mkpa; dịka ọmụmaatụ, ngwakọta dabere na starch na-adị ngwa ngwa karịa PLA kristal dị elu.
Plastik ndị a na-ere ere na-enye aka na mgbanwe ihe mkpofu site n'inye ihe ndị ọzọ e mere maka mmebi a na-achịkwa kama ịchịkọta. N'ebe a na-ere ere na-ekpofu ihe, uru ha dị oke ma ọ bụrụ na e meghị ka ọnọdụ ebe a na-ere ere na-ekpofu ihe dị mma maka mmebi ihe - ọ naghị adịte aka n'omume n'ihi enweghị ikuku na ọrụ okpomọkụ. Agbanyeghị, mgbe a na-eduzi ya na ndị na-ere ere na-emepụta ihe, enwere ike ịgbanwe plastik ndị a na-ere ere ka ọ bụrụ compost kwụsiri ike, na-ewepụ ihe ndị dị ndụ ma ọ bụrụ na e zigara ha na ebe a na-ere ihe mkpofu ma ọ bụ na-ere ha ọkụ. Gburugburu mmiri, nke a maara site na obere okpomọkụ na obere ụdị nje bacteria, na-ebelata ọnụego mmebi nke ukwuu, yabụ ekwesịghị ịhụ plastik ndị a na-ere ere dị ka ihe ngwọta maka mkpofu ihe n'oké osimiri kama ọ bụ ụzọ isi gbochie mkpokọta ihe mgbe onye ahịa gasịrị ma ọ bụrụ na e nwere ụzọ kwesịrị ekwesị maka mkpofu ihe.
Njikwa ihe mkpofu nke oge a na-anabata plastik ndị a na-ere ere nke ọma. E mepụtara usoro nhazi ihe mkpofu ụlọ ọrụ iji mepụta gburugburu okpomọkụ dị mkpa na mmiri dị mma maka mmebi dị irè. Sistemụ ndị a na-agbaso usoro mba ụwa maka ikuku, mmiri, na nhazi okpomọkụ, na-esochi mgbanwe site na usoro dịka nlekota oge n'oge nke ọnọdụ ikpo ihe mkpofu. Dịka ọmụmaatụ, mita njupụta Lonnmeter na-arụ ọrụ dị oke mkpa na njikwa usoro site n'ịhụ na ngwaahịa nri na ime ka usoro ihe eji arụ ọrụ dịkwuo mma: njupụta kwụsiri ike dị oke mkpa iji nyochaa ngwakọta na ikuku kwesịrị ekwesị, ihe ndị na-emetụta ọnụego mmebi na ihe eji eme ihe mkpofu.
Ijikọta na ngwakọta ihe ndị a chọrọ ka a mata ma hazie plastik ndị a na-ere ere nke ọma. Ọtụtụ ebe a chọrọ asambodo nke ịgbasa ihe dịka ụkpụrụ ndị e guzobere si dị. Mgbe emezuru ihe ndị a, ma nọgide na-enwe usoro ọrụ, ndị na-agbasa ihe ndị a nwere ike ịhazi plastik ndị a na-ere ere nke ọma, na-eweghachi carbon na ihe ndị na-edozi ahụ n'ala ma si otú a mechie oghere organic n'ime usoro mmepụta plastik ndị na-adịghị emebi emebi gburugburu ebe obibi.
Usoro nke plastik ndị a na-ere ere site na sistemụ ndị a, nke data usoro ziri ezi dịka nha njupụta oge Lonnmeter kwadoro, na-enye ohere ma ire ere a pụrụ ịtụkwasị obi na nlekọta gburugburu ebe obibi. Agbanyeghị, onyinye zuru oke nke gburugburu ebe obibi dabere na ọ bụghị naanị na nhazi ngwaahịa na usoro mmepụta nke plastik ndị a na-ere ere kamakwa na omume ndị ahịa na ịdị irè nke akụrụngwa njikwa ihe mkpofu mpaghara. Na-enweghị nchịkọta, njirimara, na ịkọ ahịhịa dị irè, usoro ebumnuche - usoro imepụta plastik ndị a na-ere ere iji mee ka ala baa ọgaranya - nwere ike imebi, na-ebelata uru gburugburu ebe obibi.
Iji hụ mmetụta nke paramita nchịkọta isi na ọsọ mmebi, chaatị na-esonụ na-achịkọta oge mmebi dị ka nke polymers ndị a na-ahụkarị n'okpuru ọnọdụ dị iche iche:
| Ụdị Polyma | Ngwakọta ụlọ ọrụ mmepụta ihe (55–70°C) | Ngwakọta ụlọ (15–30°C) | Ebe a na-ekpofu ihe mkpofu/Mmiri (5–30°C) |
| PLA | Ọnwa 3–6 | >Afọ 2 | Enweghị njedebe |
| Ngwakọta Starch | Ọnwa 1–3 | Ọnwa isii–12 | O ji nwayọ nwayọ nke ukwuu |
| PBAT (Ngwakọta) | Ọnwa 2–4 | >1 afọ | Afọ ruo ọtụtụ iri afọ |
Chaatị a na-egosi mkpa ọ dị maka gburugburu ebe a na-eme ka ahịhịa kọọ nke ọma ma na-akwado nlekota usoro maka onyinye gburugburu ebe obibi kacha mma n'oge usoro mmepụta plastik a na-ere ere.
Ngwọta: Atụmatụ maka Mmepụta Na-aga n'ihu, Dị Elu
Mmepụta plastik dị irè, nke na-agbanwe agbanwe, ma na-agbaso iwu na-adabere na Usoro Ọrụ Ọkọlọtọ zuru ezu (SOPs) na nyocha usoro na-aga n'ihu. Ndị njikwa na ndị injinia ụlọ ọrụ kwesịrị ịmepụta SOPs nke na-eleba anya kpọmkwem otu esi eme plastik nwere ike imebi emebi, na-emesi ike njikwa siri ike na akwụkwọ na ọkwa ọ bụla. Nke a gụnyere oriri ihe eji eme ihe - na-egosipụta mmetụta mmiri pụrụ iche na mgbanwe nke ihe oriri sitere na bio. Iji hụ na enwere ike ịchọta ihe dị iche iche na-eme ka ụlọ ọrụ chọpụta ngwa ngwa ebe ihe ndị na-adịghị mma si apụta ma mee ihe ndozi.
Ijikwa mmeghachi omume polymerization dị oke mkpa n'ime usoro mmepụta plastik nwere ike imebi emebi. Maka polylactic acid (PLA), nke a na-apụtakarị ijikwa ọnọdụ polymerization nke na-emepe mgbanaka nke ọma - nhọrọ catalyst, okpomọkụ, pH, na oge - iji belata mmepụta ihe sitere na ngwaahịa na mfu ibu molekul. Site na polima sitere na ịgbaze dị ka polyhydroxyalkanoates (PHA), iwepụ mmetọ site na usoro nhicha siri ike na sterilization akwadoro dị mkpa maka igbochi mfu mkpụrụ na ọdịda mma. Ọrụ ga-agbatịrịrị ụkpụrụ edere ede site na njikọta, mmịpụta, na usoro ịkpụzi plastik nwere ike imebi emebi. Usoro nhazi - dị ka profaịlụ okpomọkụ, ọsọ skru, oge obibi, na nkụcha tupu nhazi (nke na-abụkarị awa 2-6 na 50-80°C) - ga-adịrịrị mma iji gbochie mmebi biopolymer.
Nlekota ọrụ na-aga n'ihu na-abụ isi ihe dị mkpa nke usoro mmepụta plastik ọgbara ọhụrụ a na-emegharị emegharị nke nwere ike imegharị gburugburu ebe obibi. Iji mita njupụta inline - dịka ndị Lonnmeter na-enye - na viscometers dị n'ịntanetị na-eme ka ụlọ ọrụ nwee ike inyocha njupụta propylene, ntinye slurry, na viscosity n'oge. Nzaghachi ozugbo dị otú ahụ na-enye ohere maka mgbanwe ozugbo nke usoro ahụ, na-ahụ na mmeghachi omume polymerization ka dị n'ime nkọwapụta kpọmkwem. Nlekota njupụta propylene n'oge dị adị bara uru karịsịa na usoro njupụta slurry polymerization propylene, na-egbochi batches na-apụ apụ ma na-ebelata mmefugharị na ihe onwunwe. Site n'iji ngwaọrụ dị ka mita njupụta propylene Lonnmeter, ndị ọrụ nwere ike ijide n'aka na njupụta propylene mmiri mmiri na-anọgide na-akwụsi ike n'oge nhazi na ọsọ ikike zuru oke. Nke a abụghị naanị na ọ na-eme ka mmegharị usoro dịkwuo mma kamakwa ọ na-akwado nrubeisi na ụkpụrụ ngwaahịa na ihe achọrọ maka iwu.
A na-ahụkarị data sitere na nlekota ntanetị dị ka eserese njikwa usoro. Ndị a nwere ike igosi mgbanwe nkeji-site na nkeji na njirimara dị mkpa, dị ka viscosity na njupụta, na-enye ịdọ aka ná ntị ozugbo gbasara mgbanwe usoro (lee Foto 1). Mmezi ngwa ngwa na-ebelata ihe egwu nke imepụta ihe n'èzí nkọwapụta ebumnuche ma melite mmepụta zuru oke nke usoro mmepụta plastik nwere ike imebi emebi.
Ịbawanye mmepụta ebe ọ na-ewe nnukwu ego na-eweta ihe ịma aka na-adịgide adịgide maka usoro imepụta plastik a na-ere ere. Ụlọ ọrụ kwesịrị itinye usoro njikwa ọnụ ahịa nke ejiri aka mee: nhazi oge na mmezi maka akụrụngwa nlekota niile, inweta ihe buru ibu yana ntụkwasị obi nke onye na-ebubata ya, na nyocha usoro na ngwakọta mgbakwunye (ebe ọ bụ na ụfọdụ ihe mgbakwunye nwere ike igbochi mmebi polymer). Ọzụzụ zuru oke nke ndị ọrụ na asambodo oge niile na usoro dị mkpa niile na-akwado mmegharị ahụ ozugbo n'oge mgbanwe na ọsọ ngwaahịa. Iji ihe ntụaka ọkọlọtọ na ntụnyere dị n'etiti ụlọ nyocha - dị ka maka nnwale igwe ma ọ bụ usoro biodegradability - na-agbakwụnye ntụkwasị obi ọzọ na usoro otu saịtị nke ime plastik biodegradable kwekọrọ na nke onye ọzọ.
Ụlọ ọrụ ndị kachasị elu na-ezo aka na omume kacha mma mba ụwa—SOPs e nyochachara maka nzọụkwụ ọ bụla, akwụkwọ nchekwa siri ike, usoro njikwa usoro ọnụọgụgụ, na nyocha sistemụ na-ejikọta nchọpụta sayensị kachasị ọhụrụ. Ụzọ a na-eme ka usoro mmepụta polima dị elu, nke a pụrụ imegharị, na nke a na-agbaso iwu ọ bụla. Mgbanwe njupụta ozugbo n'oge usoro mmepụta plastik site na iji mita inline na-eme ka ọnụ ahịa na ịdị mma nke ngwaahịa dị elu.
Ajụjụ Ndị A Na-ajụkarị (Ajụjụ Ndị A Na-ajụkarị)
Kedu usoro polymerization plastik n'ime mmepụta plastik nwere ike imebi emebi?
Usoro polymerization plastik gụnyere mmeghachi omume kemịkalụ nke na-ejikọ obere nkeji monomer—dịka lactic acid ma ọ bụ propylene—n'ime molekul polymer ogologo yinye. Maka plastik ndị nwere ike ịgbaze agbaze dị ka polylactic acid (PLA), polymerization nke na-emepe mgbanaka nke lactide bụ ọkọlọtọ ụlọ ọrụ, na-eji ihe mkpali dị ka tin(II) octoate. Usoro a na-ebute polymers dị elu nke nwere ihe onwunwe anụ ahụ. Nhazi polymer na ogologo yinye, ha abụọ achọpụtara n'oge polymerization, na-emetụta ike igwe na ọnụego biodegradation ozugbo. Na sistemụ dabere na propylene, Ziegler-Natta catalysis na-agbanwe propylene monomers ka ọ bụrụ polypropylene chain. Mgbe ha na-emepụta ụdị biodegradable, ndị nchọpụta nwere ike iji copolymerize propylene na comonomers ndị nwere ike ịgbaze agbaze ma ọ bụ gbanwee ọkpụkpụ azụ polymer na otu ndị nwere ike ịgbaze agbaze iji melite ọnụego mmebi gburugburu ebe obibi.
Kedu otu esi eme plastik nwere ike imebi emebi?
A na-eme plastik a na-ere ere site n'ịchọta ihe ndị a na-emegharị emegharị dịka shuga ma ọ bụ ọka, na-agba ha ka ha bụrụ monomers dị ka lactic acid, ma na-eme ka ha ghọọ polymers dị ka PLA. A na-ejikọta polymers ndị a na ihe mgbakwunye ọrụ iji mee ka nhazi na arụmọrụ dịkwuo mma. A na-ahazi ngwakọta ndị a site na usoro nhazi dị ka ịkpụzi ihe ma ọ bụ mmịpụta iji mepụta ngwaahịa ikpeazụ. A na-achịkwa paramita usoro nke ọma n'oge ọ bụla iji hụ na ihe ahụ dị ọcha ma nwee ike ire ere kpamkpam. Ihe atụ bụ nkwakọ ngwaahịa nri dabere na PLA, nke na-amalite site na starch osisi ma na-agwụ dị ka ihe mkpuchi a na-eme ka ọ gbazere agbaze nke a kwadoro n'okpuru ọkọlọtọ dị ka EN 13432.
Gịnị bụ isi ihe dị mkpa n'ịkpụzi ihe e ji etinye plastik n'ime ihe e ji agbaze agbaze?
Ịkpụzi plastik ndị na-emebi emebi nke ọma dabere na njikwa okpomọkụ ziri ezi, ebe ọ bụ na oke okpomọkụ na-ebute mmebi tupu oge eruo na mbelata ike ngwaahịa. Njikwa mmiri dị mma dị oke mkpa n'ihi na polima ndị na-emebi emebi na-abụkarị hydrolyzed n'ọnọdụ mmiri mmiri, na-emetụta ibu molekul na ihe onwunwe anụ ahụ. A chọrọ oge okirikiri kachasị mma iji hụ na e mejupụta ya nke ọma ebe a na-ezere ikpughe okpomọkụ ogologo oge. Nhazi ebu nwere ike ịdị iche na plastik ọdịnala n'ihi njirimara pụrụ iche nke mmiri na oyi nke resin ndị na-emebi emebi. Dịka ọmụmaatụ, oge obibi dị mkpụmkpụ na obere ọnụego shea nwere ike ịnọgide na-enwe mma polima ma belata ihe mkpofu.
Kedu ka nlekota njupụta propylene n'ịntanetị si enyere aka na usoro mmepụta plastik nwere ike imebi emebi?
Sistemụ nha oge n'ezie, dịka mita njupụta propylene dị n'ime eriri site na Lonnmeter, na-enye nzaghachi ozugbo na njupụta propylene dị n'ime ihe nrụpụta polymerization. Nke a na-eme ka usoro polymerization dịgide n'ime paramita ebumnuche, na-enye ndị ọrụ ohere ịgbanwe ọnọdụ ngwa ngwa. Njupụta propylene kwụsiri ike na-akwado uto nke yinye polymer na-agbanwe agbanwe na nhazi molekul ziri ezi, na-ebelata mgbanwe ihe ma na-eme ka mmepụta ngwaahịa zuru oke dịkwuo mma. Nke a dị mkpa mgbe ị na-emepụta ụdị polypropylene a na-ere ere, ebe njikwa usoro na-emetụta ma ihe onwunwe igwe na mbibi ezubere iche.
Gịnị mere njupụta slurry ji dị mkpa n'usoro polymerization propylene?
Njupụta nke propylene slurry—ngwakọta nke ihe na-akpali akpali, monomer, na polymer na-akpụ—na-emetụta nnyefe okpomọkụ, ọnụego mmeghachi omume, na arụmọrụ ihe na-akpali akpali. Ịnọgide na-enwe njupụta slurry kacha mma na-egbochi ebe ọkụ, na-ebelata ihe egwu nke mmebi reactor, ma na-eme ka uto polymer dị otu. Mgbanwe na njupụta slurry nwere ike ibute ntụpọ ihe na mgbanwe na arụmọrụ mekaniki ikpeazụ nke resin na profaịlụ mmebi. Ya mere, njikwa siri ike na njupụta slurry dị oke mkpa maka nkwụsi ike usoro na ịdị mma mmepụta na-aga n'ihu na mmepụta plastik nwere ike ire ere.
Kedu ngwaọrụ eji eme ihe maka nha njupụta propylene mmiri mmiri n'oge a?
A na-eji mita njupụta dị n'ime ahịrị, dịka ndị Lonnmeter mepụtara, enyocha njupụta mmiri mmiri propylene ozugbo n'ahịrị mmepụta. Mita ndị a na-arụ ọrụ n'okpuru ọnọdụ usoro siri ike, na-atụ njupụta mgbe niile ma na-ebuga data maka njikwa osisi ozugbo. Ọgụgụ ziri ezi, nke oge a na-enyere ndị otu mmepụta aka ịchọpụta ihe ndị na-agbanwe agbanwe ngwa ngwa, na-akwado mgbanwe na-arụ ọrụ na ọnọdụ reactor. Nke a na-eme ka njikwa polymerization ka mma, nguzozi ogbe ka mma, na nchọpụta nsogbu dị irè - dị oke mkpa maka ma ọrụ nnwale na usoro mmepụta plastik nke nwere ike ire ere n'ahịa.
Oge ozi: Disemba-18-2025
