Utopia Plastix:verwerkbare plantaardige hars vervangt aardoliekunststoffen

Een bedrijf uit Oklahoma, Utopia Plastix, heeft harsproducten ontwikkeld die rechtstreeks uit planten zijn gemaakt en die kunnen worden verwerkt via traditionele kunststofverwerkingsmethoden zoals spuitgieten en extrusie.

"Utopia Plastix is een plantaardig alternatief voor op aardolie gebaseerde kunststoffen. Wij zijn geen plastic. Wij zijn het gebruik van planten bij de productie van plastic", zegt Sharina Perry, oprichter van Utopia Plastix.

Aanbevolen inhoud

Het produceren van een verwerkbare hars impliceert meestal het veranderen van de chemie van het uitgangsmateriaal, of het nu uit een petrochemische of biologische bron komt. Bioplastics worden geproduceerd door koolhydraten te gebruiken als energiebron voor de productie van thermoplastische polymeren zoals polyhydroxyalkanoaat (PHA). Utopia daarentegen gebruikt planten rechtstreeks als grondstof. Het proces maakt gebruik van de reeds aanwezige moleculen zonder dat ze chemische veranderingen ondergaan. Het begint allemaal met bodembedekking.  

Utopia Plastix materiaal heeft door de agrarische oorsprong een natuurlijke uitstraling. Bron (allemaal):Utopia Plastix

Het transformeren van bodembedekkingsgewassen in hars op plantaardige basis

Dekgewassen worden niet geteeld voor de oogst, maar voor het beschermen en aanvullen van de bodem, vaak als onderdeel van een gewasrotatiestrategie. Perry raakte voor het eerst geïnteresseerd in bodembedekkers in de hoop een gezondheids- en welzijnsproduct te ontwikkelen. Ze zegt dat ze niet geïnteresseerd was in de manier waarop ze de materialen moest afbreken, maar eerder in het begrijpen van hun bestaande eigenschappen. Perry richtte Utopia in 2018 op om plantaardige alternatieven te ontwikkelen en op de markt te brengen die gebruik maken van deze eigenschappen.

Perry zegt dat het ontwikkelen van de juiste droging van het materiaal en het overwinnen van de vezelige aard ervan tot de technische uitdagingen behoorden waarmee Utopia werd geconfronteerd, waaraan ze samenwerkte met een netwerk van experts uit de industrie en de academische wereld. Tegenwoordig wordt het product van Utopia gebruikt in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder stijve containers, flexibele verpakkingen en gebruiksvoorwerpen. 

"Het is spuitgegoten, gethermovormd, geblazen, geëxtrudeerd en rotatiegegoten. Toen we eenmaal aan de slag gingen met geblazen film, met een vezelachtig materiaal dat niet zou splijten, waren we echt ergens gekomen", zegt Perry.

De hars is verkrijgbaar in pellet- of poedervorm en er worden varianten gemaakt die bij de toepassing passen, op basis van de smeltindex en het polymeertype dat wordt vervangen. De hars kan op traditionele apparatuur worden verwerkt, maar moet bij lagere temperaturen worden verwerkt dan een overeenkomstig petrochemisch alternatief. De verwerkbaarheid wordt niet volledig weergegeven door de smeltindex. Fabrikanten die overstappen van PP met een smeltcapaciteit van 25-30 smelten, zouden volgens Perry waarschijnlijk het alternatief van Utopia voor PP met een smeltcapaciteit van 12 smelten gebruiken.  

Het materiaal heeft een natuurlijke kleur. Het kan gekleurd zijn en zelfs transparant, maar er is een beperking aan de optische eigenschappen. “Het wordt niet deze hoogglansfilm”, zegt Perry, “wij zijn dat wel we hebben het nog steeds over gewassen.”

Sharina Perry, oprichtster van Utopia Plastix, houdt verpakkingsfolie omhoog die is gemaakt van de plantaardige hars die haar bedrijf heeft ontwikkeld. 

Op andere aspecten, zoals de barrièreprestaties, kan het op gewassen gebaseerde materiaal beter presteren dan de gevestigde exploitanten. Utopia says that in a six-month side-by-side study, a freezer bag made with Utopia Plastix outperformed a traditionally made PE freezer bag in prevention of freezer burn.

Boeren die Utopia Plastix als landbouwfolie testten, ontdekten dat het ongedierte tegenhield, hielp vocht vast te houden en onkruidgroei tegenging, vertelt Perry aan Plastics Technology . Ze vonden ook aanzienlijke degradatie na 120-140 dagen. Om het afbraakproces te verlengen, voegt Utopia dikte en kleurstof toe om het effect van ultraviolet licht te verminderen in toepassingen waar de kans groot is dat dit wordt blootgesteld.

Door de prestatiebehoeften van de applicatie in evenwicht te brengen met het belang van degradatie aan het einde van het gebruik, wil Utopia oplossingen bieden die zowel goed zijn voor de klanten als goed voor het land. “We wilden kijken naar wat er gebeurt, ongeacht waar ons materiaal terechtkomt – of het nu in iemands achtertuin, in onze waterwegen of op een stortplaats is”, zegt Perry. “Als onze materialen kapot gaan, voegen ze voedingsstoffen toe aan de bodem.”