Biyoplastik üretimi – yosun, mısır nişastası ve diğer doğal maddelerle tasarım projeleri

Yosun gibi doğal maddelerden yapılan biyolojik olarak parçalanabilen plastikler fosil polimerlerin yerini alabilir mi? Halihazırda biyoplastiklerle deneyler yapan çok sayıda tasarımcı var. Bunlar mısır nişastası veya yengeç kabuklarından oluşur ve böylece biyoplastik hale gelir. Bu yazıda, tasarımcıların çalışmalarını biyoplastik kullanarak oluşturdukları, bu konuda ilham verici tasarım projelerini bir araya getirdik. “Biyoplastik” terimi, tamamen veya kısmen organik biyokütleye dayalı olan ve petrole dayalı olmayan bir plastik anlamına gelir. İnsanlar biyoplastik ürettiğinde, çoğu biyolojik olarak parçalanabilir, bu da teoride en büyük avantajlarından biri. Bununla birlikte, bazı yaygın terimleri karıştırmak kolaydır. Bunlar kulağa benzer gelse de biyoplastiklerle ilgili biyo tanım birbirinin yerine geçemez..

Biyoplastikler hangi uygulamalar için üretilebilir??

Biyoplastiklerin en az 100 yıldır var olduğunu biliyor muydunuz? Mısır yağı ve soya fasulyesi yağı, bazı Ford modellerinde otomobil parçaları yapmak için kullanılmıştır. Son yıllarda biyoplastikler, gıda kapları, bakkal poşetleri, biyolojik olarak parçalanabilen mutfak eşyaları ve gıda ambalajları gibi çok çeşitli tüketici ürünlerinde kullanılmaktadır. Bunlar ticari plastikler olarak adlandırılır ve elektrik ve elektronik muhafazalar gibi teknik uygulamalar için de kullanılabilirler. Kısacası biyoplastikler, otomotiv, elektronik, yiyecek ve içecek ambalajları, tarım, tekstil, sağlık vb. gibi hemen hemen her sektörde kendine yer buldu..

Biyoplastik üretmek – avantajlar

Genel olarak, gelişen biyoplastik endüstrisinin en büyük faydaları, daha düşük enerji gereksinimleri ve daha az kirli bir ekosistemdir. Taşan çöplükler ve yüzen çöp adaları sorunu, teorik olarak artan biyoplastik kullanımıyla ele alınmaktadır. Bununla birlikte, tüm biyoplastikler makul bir süre içinde bozulmaz. Bazı biyo-bazlı plastiklerin, özellikle uygun şekilde atılmadığı takdirde, onlarca yıl bozulmadan kalacağı tamamen gerçekçidir..

dezavantaj

Tüketiciler için hangi biyoplastiklerin biyolojik olarak bozunabilir veya kompostlanabilir olduğunu ve hangi geleneksel plastikleri kullanabileceklerini, aksi takdirde geri dönüştürülebilir olduğunu ayırt etmek çok zor olabilir. Bu nedenle, birçok biyoplastik uygun şekilde atılmaz. Bazı topluluklar biyoplastikleri ayırma, kompostlama veya geri dönüştürme yeteneğine bile sahip değil..

Bu nedenle, her şey zaten bir çöplükte bitiyor. Örneğin, bir polilaktik asit (PLA plastik) kabı geleneksel polimere benziyor. Ayrıca, bu aynı zamanda, onu kompostlamak yerine çöpe atan bir tüketici gibi hissediyor..

3D baskı ile biyopolimer yapmak

Hollandalı tasarımcılar Erik Klarenbeek ve Maartje Dros, “3D Bakery” adı verilen bir biyopolimer 3D yazıcı ağı kurmaya çalışıyorlar. Bu, insanların biyoplastik olarak kendi çevre dostu ürünlerini yapıp basabilecekleri anlamına geliyor. Konsepti göstermek için Arles’deki Atelier Luma’da kendi tesislerini kurdular..

“AlgaeLab” olarak adlandırılan, nişastalarının biyoplastikler için hammadde olarak kullanılabilmesi için yosun yetiştirme, hasat etme ve kurutma imkanı sunar. Ayrıca Rotterdam’daki Boijmans Van Beuningen Müzesi gibi çeşitli yerlerde reklamlar ve yosunlu 3D baskılı nesneler oluşturdular..

Tasarımcılar, projelerinin, plastik gibi malzemeler haline geldiklerinde atmosfere karbondioksit (CO2) salan yenilenemeyen fosil yakıtların büyük tüketimine bir çözüm sunduğuna inanıyorlar. Bilim adamları artan CO2 emisyonlarını küresel ısınmaya bağlıyor. Bir bitki çeşidi olarak algler, enerji üretmek için kullandıkları fotosentez işlemi sırasında karbondioksiti emerler. Bu nedenle planlamacılar, küresel CO2 seviyelerini azaltmak ve iklim değişikliğini önlemek için üretim malzemesi olarak kullanılan alglerin büyümesini savunuyorlar..

Alglerden yapılan ambalaj ve çanak çömlek

Austeja Platukyte, geleneksel petrol bazlı plastik ambalajların yerini alabilecek, alglerden yapılmış biyolojik olarak parçalanabilen bir malzeme geliştirdi. Mezun, Vilnius Sanat Akademisi’ndeki mezuniyet gösterisinde “İşte Bu” projesini sundu. Sadece iki bileşenden oluşur: alglerden yapılan agar ve emülsifiye edici maddeler (mum) ile güçlendirilmiş bir kalsiyum karbonat.

Tasarımcı, hafif, su geçirmez malzemenin yere düşmesine izin verirseniz ve düzenli olarak izlerseniz parçalandığını kanıtladı. Biyobozunur olmayan formların yerini alabilecek bir dizi ambalaj tasarladı. Malzeme ürünleri korumak için yeterince güçlüdür, ancak yine de hafif ve su geçirmez kalır. Kullanıldıktan sonra kompostlanabilir veya toprak nemini korumak için gübre olarak kullanılabilir..

Ambalaj, doğal olarak bozulduğu ve yeni tebeşir katmanları oluşturduğu için de atılabilir. Tasarımcı, malzemenin biyolojik olarak parçalanabilirliğini kanıtlamak için yılın başında ambalajı gömdü ve kademeli olarak bozunmasını düzenli olarak izledi..

Biyoplastik kullanarak mobilya yapmak

Nienke Hoogvliet’in “Sea Me” mobilya koleksiyonunun kumaşı yosun ipliğinden oluşuyor. Malzeme, viskona benzer özelliklere sahiptir, ancak deniz yosunundan elde edilen hamur içerir. Tasarımcılar daha sonra diğer biyoplastikleri de üretebilmek için üretim sürecinden arta kalan algleri kullanırlar. Bu, böyle küçük kaselerle sonuçlandı. Ekip, gelecekte hepimizin tamamen yosunlarla döşenmiş ve inşa edilmiş evlerde yaşayabileceğine inanıyor..

“Sea Me” koleksiyonu, yosunlarla elle dokunan ve boyanmış veya rafine edilmiş kumaştan yapılmış bir koltuk içerir. Hoogvliet ayrıca kumaşı boyamak için deniz yosunu kullandı ve farklı türler buna göre farklı renkler üretiyordu. Koleksiyon ayrıca, Hollanda’da bulunan bir başka yaygın deniz yosunu olan mesane sargısından boya ile kaplanmış ahşap bir üst sehpaya sahip bir yan sehpa içerir..

Çelik borudan yapılmış yumuşak gri-yeşil renkte basit, kavisli bir çerçeve, sandalyeyi ve masayı destekler. Hoogvliet, mobilya imalatından kalan malzemeleri kullanarak %100 yosundan yapılmış bir çift biyoplastik tepsi oluşturdu. İlk önce deniz yosunu içeren bir halıda yosunları bir balık ağının etrafına sararak ve düğümleyerek denedi..

Biyoplastik tabanlı mısır nişastası ikamesi

Reebok’un Cotton + Corn spor ayakkabılarının tabanı, hint yağı iç tabanı olan mısırdan yapılmıştır. Pamuk sayalı ayakkabı yüzde 75 biyo-bazlıdır, ancak diğer benzer spor ayakkabılar gibi çalışır. Taban, aynı zamanda biyo-bazlı motor soğutma sıvısı olarak ve ayakkabı ve otomotiv endüstrileri için reçine üretiminde bir glikol elementi olarak kullanılan propandiol malzemeden yapılmıştır..

Spor giyim üreticisi, bu biyoplastik spor ayakkabı çifti ile sürdürülebilirlik girişiminin ilk ürününü sundu. Reebok, petrol bazlı kauçuk ve köpük tabanlara bir alternatif arayışından başlayarak moda endüstrisinin çevre üzerindeki etkisini azaltmak için programı başlattı. Spor ayakkabılar, ABD Tarım Bakanlığı tarafından onaylandığı üzere yüzde 75 biyo-bazlı malzemeden yapılmıştır..

Şeker kamışı bazlı biyoplastikten yapılmış botanik figürinler

Lego, menzilindeki ağaçlar, yapraklar ve diğer bitki örtüsü için sürdürülebilir kaynaklı şeker kamışından etanolden yapılmış bir polietilen plastik kullandı. Danimarkalı oyuncak üreticisi, 2030 yılına kadar tüm Lego bloklarını biyoplastik kullanarak üretmeyi hedefliyor. Buna odaklanmanın yanı sıra Lego, plastik parçaları yapmak için gereken enerjiyi dengelemek için rüzgar enerjisine yatırım yaptı..

Bitki şeklindeki parçalar üretimin yalnızca küçük bir yüzdesini oluştururken, şirketin nihai hedefi 2030 yılına kadar tüm tuğlaları biyoplastiklerle yapmak. İlk şeker kamışı elementleri 2018’de raflarda görünecek. Lego’ya göre, yeni bitki bazlı elemanlar teknik olarak geleneksel plastikten yapılanlarla aynı..

Grup ayrıca varış takvimleri için sürdürülebilir hamur kaselerini tanıttı. Lego’nun karbon ayak izini azaltmak için attığı diğer adımlar Lego tuğlalarını yapmak için kullanılan enerjinin yenilenebilir enerji üretimiyle dengelenmesini sağlamak için rüzgar enerjisine yatırım yapıyor.

Kabuklu deniz ürünleri biyoplastik

Kabukluların kabuğu, Jeongwon Ji’nin biyoplastik yapmak için deneysel olarak su ve gliserin ile birleştirdiği kitin içerir. Crustic olarak bilinen proje, İngiliz sularında istilacı Çin yünlü yengeçlerinin artmasından kaynaklandı. Tasarımcı, zararlı olarak görülen yaratıkları faydalı bir kaynak olarak kullandı ve bunları çalar saatler gibi küçük elektronik nesneler için plastik muhafazalar oluşturmak için kullandı..

Kraliyet Sanat Koleji mezunu olan Jeongwon Ji, yengeç kabuklarından kendi biyoplastiklerini yaptı. Elektronik ürünler için daha dokunsal bir durum geliştirmek istedi ve ondan kanserden glikoz çıkardı. Sonuç olarak, laboratuvarda deneme yanılma yoluyla kendi plastik malzemesini yarattı. Su bazlı karışımın geleneksel plastiklerden çok daha uzun sürdüğünü, ancak bileşenlerin tamamen toksik olmadığını açıkladı..

“Üretim süresi daha uzun olsa da, bu toksik olmayan süreç elektroniklerimizi yapanların ömrünü uzatabilir.” Tüm desenler kesin geometrik ahşap şekillerde yapılsa da, malzeme sertleşirken pürüzlenir ve bükülür, bu da dokunsal ve organik bir sonuç verir. şekiller. “Dokunsal yüzeyler kullanarak ve başka bir şeyden, doğal bir şeyden yapılmış gibi görünen şekiller yaparak elektronik ürünlerin arketiplerine meydan okumak istedim” dedi..

FORMcard – Peter Marigold’un sanat kartı

Londra merkezli tasarımcı Peter Marigold, normal bir kredi kartı boyutunda biyoplastikten yapılmış, toksik olmayan ama renkli bir kart yarattı. Bu suda yumuşar ve kolye tasarlamak, plastik nesneleri onarmak ve çocukların açamayacağı masa kenarlarını onarmak için kullanılabilir. Sugru kauçuğundan yapılan dövülebilir yapıştırıcıya benzer şekilde, Marigold’un kartı mısır nişastası bazlı bir biyoplastikten yapılmıştır ve plastiklerde yaygın olarak kullanılan evrensel pigmentler yerine renk pigmentleri içermektedir..

Nişasta bazlı malzeme, sıcakken diğer plastiklere yapışır ve bu nedenle kırık plastik oyuncakları veya diğer nesneleri yerinde tutmak için kullanılabilir. Yeniden kullanılabilir FORMcard, cüzdanda taşınabilecek şekilde tasarlanmıştır. Bu, acil onarımlar için her zaman kullanılabilir olduğu anlamına gelir. İki yıldır termoplastiklerle deneyler yapan Marigold, “Buluş, acil bir durumda basit bir İngiliz anahtarı yapacak kadar güçlü” dedi..

ITKE’nin ArboSkin Pavyonu

Düzenli olarak çığır açan pavyonlar inşa eden bir araştırma birimi olan Stuttgart Üniversitesi ITKE’deki öğrenciler ve profesörler, inşaat endüstrisi için geliştirilmiş bir biyoplastiğin özelliklerini göstermek için bu sivri uçlu kıvrımlı pavyonu inşa ettiler. Arboblend, Alman şirketi Tecnaro’dan malzemenin adıdır. Biyoplastiklerden ısıyla şekillendirilebilen filmler üretmek için odun hamuru işleminin bir yan ürünü olan lignin gibi biyopolimerleri birleştirir. Plakalar, yönlü şekillere dönüştürülmek üzere ısıtılır. Plastik atık yeniden kullanım için granüle edilebilir.

Çift kıvrımlı deri, piramitlerin bir araya getirilmesiyle, destek halkaları ve taşıyıcı duvarların oluşturulmasına yardımcı olan kirişlerle oluşturulur. CNC frezeleme ile bazı modüllerin parçaları kaldırılarak cephede açıklıklar oluşturuldu. Bu işlemden kaynaklanan atık malzeme tekrar granüle edilerek üretim sürecine geri beslenebilirken, plastik levhalar ömürlerinin sonunda kompost haline getirilebilir..