全球生物塑料奖
2019 年第 14 届全球生物塑料奖
最终获胜者是...
柏林,2019 年 12 月 3 日 | 今年,著名的年度全球生物塑料奖授予 Bio4Self(来自欧盟的 16 家合作伙伴公司),以表彰他们基于 PLA 纤维的自增强复合材料。
奖杯再次完全由生物塑料制成。它是由填充有木材和不同金属粉末填料的不同 PLA/PHA 基化合物 3D 打印而成的。
该奖项由贸易期刊《生物塑料杂志》于 2019 年 12 月 3 日在德国柏林举行的第 14 届欧洲生物塑料会议期间颁发给以 Centexbel 为代表的获奖财团。
获胜者:Bio4self(来自欧盟的 15 个合作伙伴)
自增强PLA复合材料
基于具有固有高刚度的 PLA 纤维的生物基和易于回收的自增强复合材料,正在欧洲研究基金 H2020 资助的 Bio4self 项目框架内开发,为 PLA 开辟了全新的应用领域。
一个由 Centexbel(比利时 Zwijnaarde)、Fraunhofer ICT(德国 Pfinztal)、亚琛工业大学纺织技术研究所和其他 13 个合作伙伴参与的国际财团开发了一种自增强的聚乳酸 (PLA) 复合材料。在 Bio4Self 项目中,需要两种不同的 PLA 等级来生产自增强聚合物复合材料或 SRPC:一种用于形成基体的低熔点 PLA 等级和一种用于形成增强纤维的超高刚度和高熔点 PLA 等级。Bio4self 的创新克服了与 PLA SRPC 生产相关的几个挑战:防潮/防潮 PLA 等级的配方;超高刚度PLA增强纤维的熔融挤出;开发(固结和热成型)制造程序以生产最高性能的 SRPC 材料;和工业规模化生产。
由 0/90 织物制成的自增强 PLA 复合材料的刚度为 4 GPa,与自增强 PP 所达到的刚度相当,但 PLA SRPC 具有使用可再生材料的优势,具有更好的使用寿命。
该复合材料旨在实现高机械强度和刚度以及高温和水解稳定性。此外,它是完全生物基的,易于回收,可成型和工业生物降解。因此,PLA 正在升级为一种适用于更多技术和要求更高的最终应用的材料,包括汽车和家用电子产品,并为许多其他应用(运动、运输和医疗器械)提供了可能性。作为该材料的第一个原型应用,合作伙伴展示了一种混合座椅结构。
PLA 材料基于可再生资源,即所谓的乳酸,可以从农业废弃物或特殊栽培的原材料(如甘蔗)中获得。尽管开发的复合材料具有高机械强度和刚度以及高温和水解稳定性,但与纯 PLA 一样,它们是完全生物基的,易于回收,可成型,甚至可工业生物降解。这些工业规模的复合材料代表了功能化、机械高强度、生物基材料系统发展的里程碑。此外,该项目的发展对循环经济做出了重大贡献。
例如,在 2019 年 3 月的 JEC 复合材料贸易展上展示了汽车座椅结构中的应用。在展会期间,该项目在 3 月的 JEC 创新奖颁奖典礼上获得了 JEC 可持续性创新奖。
全球生物塑料奖的评委同样对这个概念印象深刻。“它表明,相同多功能生物塑料材料 PLA 的不同形式的智能组合可以产生复杂的解决方案,使其不仅仅用于包装应用,”生物塑料杂志的出版商 Michael Thielen 在仪式上说。即使生物可降解的好处乍一看并没有显现出来,整个概念也可以作为一个很好的例子,可以使生物塑料成为可能。
www.bio4self.eu
二等奖
Nolle Kunststofftechnik and Fraunhofer IAP (德国)
新型骨折夹板
一种由 PLA 制成的用于固定骨折的新型夹板已被开发出来,它可以在治疗过程中反复重塑,例如,当肿胀消退时。
称为 RECAST 的新固定概念由 Nölle Kunststofftechnik 开发,它利用由生物基和可生物降解的 PLA 制成的各种尺寸的预成型夹板。夹板被加热到 55 到 65 °C 之间。然后将夹板的温度降至最低。现在可成型的塑料被模制成适合身体的相应部分。这个过程大约需要五分钟。如果需要矫正,可以简单地重新加热硬化的夹板。
塑料加工商与位于 Potsdam-Golm 的 Fraunhofer IAP 的聚合物开发人员密切合作,开发最佳材料。决定使用 PLA 作为基础聚合物,这种生物塑料在大多数应用中都有一个主要缺点:它在 58°C 左右变软。当用作矫形夹板时,PLA 的低热软化点是一个很大的优势。这意味着产品可以通过加热重复快速成型。Fraunhofer 研究人员将 PLA 与合适的填料结合,开发出满足所有要求的配方。此外,他们还确保该材料也可以按行业相关的数量进行生产。
为了让患者使用更舒适的夹板,RECAST 产品还采用了由 PLA 和粘胶纤维制成的羊毛衬垫,这是与开姆尼茨的萨克森纺织研究所共同开发的。
www.noelle-kunststofftechnik.de |
www.iap.fraunhofer.de
三等奖
Carbiolice, (法国)
实现PLA家庭堆肥的酶母粒
2018 年 12 月,Carbiolice(法国里昂)推出了其创新且独特的酶化 Evanesto ®母料——一种添加剂,使 PLA 在典型的家庭堆肥条件下能够生物降解。
即使 PLA 为刚性应用提供非常好的性能,其生物降解性目前仅限于工业堆肥。
Carbiolice 现已开发出 Evanesto,一种用作母料的新型酶添加剂,可使 PLA 聚合物在国内条件下可堆肥。
“在薄膜挤出、热成型、注塑等传统转化工艺中,将母料以低于 5% 的浓度添加到具有高含量 PLA 的化合物中。它加速了天然 PLA 生物降解过程,使其适合家庭堆肥。” Carbiolice 的 Clémentine Arnault 研发经理解释说。
由独立实验室 OWS 对含有 30% PLA 和 5% Evanesto,其余为其他可生物降解和生物基聚酯(如生物基 PBAT、TPS……)的薄膜进行的初步测试表明,在一段时间内可实现完全崩解家庭堆肥条件下 182 天(6 个月)的框架。
通过压延和热成型获得的较厚薄膜的测试仍在进行中,但初步结果非常积极。
今年早些时候,Carbiolice 和 Carbios 与总部位于丹麦的全球酶生产商 Novozymes 签署了一项联合开发协议,用于生产和供应用于制造可自我生物降解的 PLA 塑料的酶。
www.carbiolice.com
Kartell (意大利)
Bio-on 生物塑料的第一个模块化存储系统
Kartell(意大利米兰诺维利奥)正在为其畅销产品之一提供新的环保和可持续版本 - Bio-on(意大利博洛尼亚)的 100% 天然生物塑料材料的模块化存储单元。Componibili 储物柜呈圆柱形,带有滑动面板,由意大利设计师兼 Kartell 联合创始人 Anna Castelli Ferrieri 于 1967 年首次设计。这款已有 50 年历史的设计有四种颜色可供选择:绿色、粉色、奶油色和黄色在三模块版本中。
最初由 1960 年代的 ABS 塑料制成,更新后的生物塑料单元由 Bio-on 的 PHB 材料制成,该材料由农业废物制成。
公司总裁克劳迪奥·卢蒂 (Claudio Luti) 表示,对于 Kartell 来说,研究是一项使命。“我们将继续尝试将创新与设计相结合。”
“我们与 Bio-on 合作,能够为我们的公众提供非常高质量的生物塑料产品,我们选择在我们历史悠久的产品之一,世界上最受认可的产品之一上做到这一点。对生物塑料的研究符合我们对创新的追求,是旨在加强良好可持续性实践的‘Kartell 爱地球’项目的一部分。”
对于 Bio-on 来说,这是“一种荣誉”,创始人兼首席执行官 Marco Astorri 说(同时辞职)。该公司很自豪地看到其生物塑料与世界上最著名的意大利设计品牌之一一起展出。为了回报并感谢对材料的信任,Bio-on 将用于此特定应用的生物聚合物命名为 CL,这是 Claudio Luti 的首字母缩写。
www.bio-on.it | www.kartell.com
Dantoy
生物基玩具
2018 年 2 月,在丹麦拥有 50 多年历史的优质玩具制造商 Dantoy 推出了新的 BIO 产品系列,该系列产品获得了比最初预期更多的关注。今天,超过 15% 的 dantoy 产品是由 Braskem 的 Green PE ™制成的,由 FKuR 提供,这一发展显然有助于这家玩具公司的健康销售数据。dantoy 的生产设施位于丹麦日德兰半岛中部,拥有约 50 名员工,其中大部分员工已在公司工作 10 多年,占地 15,000 平方米。此外,dantoy 还雇佣了许多附属同事,他们在家中或庇护工场组装产品。所有这些都说明了 dantoy 的 DNA,以及 dantoy 众所周知的公司文化。
Dantoy 的所有塑料玩具都获得了北欧天鹅生态标签的许可,因此它们必须符合世界上最严格的塑料含量要求,远远超出丹麦法律。
除了在 bio 和全新的 Tiny 系列中使用生物基塑料原材料外,dantoy 还试图最大限度地减少其运营对环境的影响。因此,公司实施了环保流程来管理能源、水和原材料的消耗,并防止制造过程中意外释放或排放的可能性。
成功不仅取决于产品的卓越品质,还取决于传播策略。在每个盒子上都清楚地标记并解释了这种生物塑料的全部内容。一系列优秀的 Youtube 视频也解释了这一点。
www.dantoy.dk