Utopia Plastix: Verwerkbare Plant-gebaseerde Hars Vervangt Petroleum Kunststoffen

Een Oklahomabedrijf, Utopia Plastix, heeft harsproducten ontwikkeld die direct van planten gemaakt zijn, die verwerkt kunnen worden door traditionele kunststofverwerkingsmethoden zoals injectiegieten en extrusie.

"Utopia Plastix is een plant-gebaseerde alternatief voor petroleum-gebaseerde kunststoffen. We zijn geen kunststof. We zijn het gebruik van planten in kunststoffabricage," zegt Sharina Perry, oprichter van Utopia Plastix.

Uitgelichte Content

Het produceren van een verwerkbare hars houdt meestal in dat de chemie van het feedstockmateriaal wordt gewijzigd, of het nu van een petrochemische of biologische bron afkomstig is. Bioplastics worden geproduceerd door koolhydraten als energiebron te gebruiken om thermoplastische polymeren zoals polyhydroxyalkanoaat (PHA) te produceren. In tegenstelling gebruikt Utopia planten direct als grondstof. Het proces maakt gebruik van de moleculen die al aanwezig zijn zonder ze door chemische veranderingen te halen. Het begint allemaal met begroeiingsgewassen.

Utopia Plastix materiaal heeft een natuurlijke uitstraling dankzij zijn landbouwherkomst. Bron (alle): Utopia Plastix

Begroeiingsgewassen Omzetten in Plant-gebaseerde Hars

Begroeiingsgewassen worden gekweekt niet voor oogst maar voor het beschermen en verjongen van de bodem, vaak als onderdeel van een gewasrotatiestrategie. Perry werd voor het eerst geïnteresseerd in begroeiingsgewassen in de hoop een gezondheids- en wellnessproduct te ontwikkelen. Ze zegt dat ze niet geïnteresseerd was in hoe de materialen af te breken, maar juist in het begrijpen van hun bestaande eigenschappen. Perry richtte Utopia in 2018 op om plant-gebaseerde alternatieven te ontwikkelen en te commercialiseren met behulp van deze eigenschappen.

Perry zegt dat het ontwikkelen van de juiste droging van het materiaal en het overwinnen van zijn vezelachtige aard onder de technische uitdagingen waren waar Utopia tegenaan liep, waarop ze samenwerkde met een netwerk van experts uit industrie en academie. Vandaag is Utopia's product gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen inclusief starre containers, flexibele verpakking en bestek.

"Het is geïnjectiegegoten, thermogevormd, blaasgevormd, geëxtrudeerd, rotogegoten — we wisten dat we ergens waren gekomen zodra we bij blown film waren gekomen, met een vezelachtig materiaal dat niet zou scheuren," zegt Perry.

De hars is beschikbaar in ofwel pellet of poedervorm, en varianten worden gemaakt om de toepassing te matchen — gebaseerd op de smeltindex en polymertype dat vervangen wordt. De hars kan verwerkt worden op traditionele apparatuur maar moet verwerkt worden bij lagere temperaturen dan een corresponderend petrochemisch alternatief. De verwerkbaarheid wordt niet volledig gevangen door de smeltindex. Fabrikanten die overstappen van een 25-30 smelt PP zouden waarschijnlijk Utopia's alternatief voor 12 smelt PP gebruiken, volgens Perry.

Het materiaal heeft een natuurlijke kleur. Het kan gekleurd worden, en kan zelfs transparant zijn, maar er is een beperking aan de optische eigenschappen. "Het wordt niet deze high-shine film," zegt Perry, "we zijn nog steeds gewassen."

Sharina Perry, oprichter van Utopia Plastix, houdt verpakkingsfilm opgemaakt van de plant-gebaseerde hars die haar bedrijf ontwikkelde.

In andere aspecten, zoals barrièrerendement, kan het gewas-gebaseerde materiaal de amtents overtreffen. Utopia zegt dat in een zes maanden durende side-by-side studie, een vrieszak gemaakt met Utopia Plastix een traditioneel gemaakte PE vrieszak outperformde in preventie van vriesbrand.

Boeren die Utopia Plastix testten als landbouwfilm vonden dat het plagen weerhield, vocht behield en onkruidgroei voorkomde, vertelt Perry Plastics Technology. Ze vonden ook significante degradatie na 120-140 dagen. Om het degradatieproces te verlengen, voegt Utopia dikte en kleurstof toe om het effect van ultraviolette licht te verminderen in toepassingen waar het waarschijnlijk blootgesteld is.

Door de prestatiebehoeftes van de toepassing te balanceren met het belang van degradatie aan het einde van de gebruiksduur, streeft Utopia ernaar oplossingen te bieden die zowel goed voor klanten als goed voor het land zijn. "We wilden kijken wat er gebeurt ongeacht waar ons materiaal terechtkomt — of het in iemands achtertuin is, in onze waterlopen of op een stortplaats," zegt Perry. "Wanneer ons materiaal afbreekt, voegen ze nutriënten toe aan de bodem."