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OrganoClick 开发基于虾壳和纤维素的生物基粘合剂

2024-05-12 22:00

据估计,每年有超过 1000 万吨塑料进入海洋。湿巾和婴儿尿布是最常见的塑料废物来源。基于超过15年的研究和开发, 有机点击 开发了基于虾壳和纤维素的生物基和可生物降解粘合剂,可以替代这些材料中的塑料粘合剂。

OrganoClick 成立于 2006 年,是斯德哥尔摩大学和瑞典农业科学大学两位教授研究成果的衍生公司。他们对天然化学过程(即所谓的仿生学)的基础研究可以追溯到 20 世纪 90 年代中期,并基于从食品工业废物流(例如玉米)中提取的天然生物聚合物,创造了生物基、可生物降解的非织造布粘合剂。 、小麦、柠檬皮和虾壳。 OrganoClick 的研发总监 Maria Wennman 博士表示:“这些生物基粘合剂可以取代目前使用的塑料粘合剂,从而帮助非织造布公司实现可持续发展,生产 100% 生物基和家庭可堆肥的非织造布产品。”

根据 Wennman 的说法,传统的粘合剂是由化石(石油)基单体制成的,经过工程设计并合成为不同的塑料聚合物。 OrganoClick 生产的粘合剂与许多市售塑料粘合剂具有相同的性能,但在某些情况下,它们无法满足某些应用的要求。

粘合剂的作用主要是增强纤维网的强度,同时有助于提高手感,并且还为非织造材料提供适当水平的亲水性/疏水性。

在开发粘合剂时,大自然本身是原材料采购的最大灵感。 “虾壳和树木都是由坚固的结构构成,生物聚合物之间具有牢固的化学键,我们现在正在我们的粘合剂技术中模仿这种化学键,”她说。

从壳或果皮中提取正确的生物聚合物和生物分子,然后纯化>纯度99%。 Wennman 解释说,之后,各种生物聚合物和生物分子的正确组合被混合,以便它们在每种应用中以正确的方式与非织造纤维发生反应。

湿法成网、气流成网和化学粘合梳理非织造布都不同程度地使用粘合剂。截至目前,OrganoClick的生物基粘合剂已商业化应用于桌面、卫生用品、家用纺织品、包装和农用纺织品。 OrganoClick 还正在将其粘合剂应用到干湿巾中。 “这些产品是一次性的,因此应在使用后立即丢弃或设计为在使用过程中分解,”温曼说。 “在这里,使用家用可堆肥粘合剂可以发挥很大的优势。”

对于农用纺织品,数千吨塑料被丢弃,并在农田中产生微塑料,而含有 OrganoClick 粘合剂的无纺布将降解到土壤中。 “根据欧盟一次性塑料指令,我们的许多粘合剂也被归类为无塑料,当与纤维素纤维结合时,无纺布可以被归类为无塑料,”她补充道。

温曼表示,从实验室到工业规模的发展面临着许多挑战。其中之一是扩大自己的生产规模以及供应商的工艺,以纯化出质量稳定的正确生物聚合物。另一个挑战是在客户的非织造布生产中使用生物基粘合剂。 “与传统的塑料粘合剂相比,存在一定的差异,需要对如何在无纺布机中使用它们进行一些调整,”她解释道。 “然而,通过与供应商和客户的良好合作,我们已经能够在湿法成网、气流成网和梳理非织造布应用中大批量生产我们的粘合剂。”

Wennman 表示,从短期来看,非织造布行业的变革已经开始,因为他们已经在市场上看到了几种 100% 生物基、可生物降解和无塑料的非织造布应用。 OrganoClick 团队还相信,基于纤维素纤维和/或纸浆的气流成网和湿法成网非织造布将是可回收的,这将在最终被堆肥或成为生物能源之前延长材料的生命周期。 “从长远来看,我们预计更多的应用可以成为 100% 生物基且可回收的,并且希望非织造布作为一个产品组能够获得更好的可持续性认知,”她说。

目前,Wennman 与皇家理工学院 (KTH) 合作在一篇博士论文中介绍了这些技术背后的研究,题为“纸张和非织造布的生物基和可生物降解粘合剂”。生物基粘合剂已在多种工业应用中得到应用,到 2023 年将取代 2,000 多吨塑料。

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