Apakah Bahan Organik Masa Depan Manufaktur Plastik?

Bagian II:Pengisi Organik dalam Perangkat Keras Plastik

Mungkinkah bahan organik menjadi masa depan manufaktur plastik ketika minyak habis? Karena plastik berbahan dasar minyak bumi, di masa depan akankah plastik tidak lagi tersedia? Bayangkan dampak besar ini terhadap masyarakat kita. Bagaimana kami akan memproduksi ponsel atau casing komputer, atau bahkan pakaian, sepatu, dan furnitur kami?

Bahan organik telah digunakan dalam pembuatan plastik untuk waktu yang lama. Plastik yang benar-benar sintetis pertama adalah Bakelite, dikembangkan pada awal 1900-an di New York oleh orang Amerika kelahiran Belgia ahli kimia Leo Baekeland. Penggunaan komersial pertamanya adalah pada kenop perpindahan gigi untuk Rolls Royce pada tahun 1916. Saat ini Bakelite umumnya disebut resin fenolik. Itu dibuat dengan menggabungkan fenol dan aldehida, yang keduanya merupakan senyawa organik. Ketika tekanan dan panas diterapkan, polimerisasi terjadi. Selain itu, Bakelite mengandung tepung kulit kayu dan merupakan resin fenol formaldehida termoseting dengan sifat dielektrik yang sangat baik. Itu digunakan di papan sirkuit tercetak karena non-konduktivitas dan tahan panasnya. Itu juga digunakan untuk berbagai macam produk konsumen termasuk bola bilyar, pegangan untuk panci dan wajan, colokan untuk perangkat elektronik dan perhiasan.

Bahan organik digunakan dalam pembuatan plastik baik untuk membuat resin dasar maupun sebagai bahan pengisi. Bahan pengisi organik meliputi tepung kulit kacang, tepung kayu, tepung sekam padi, sekam gandum, sekam rami, tepung tongkol jagung, bulu ayam, tepung gabus, tepung kulit kerang, dan banyak lagi. Pengisi organik atau bio-filler aditif biasanya digunakan dalam komposit polimer untuk memperpanjang resin dasar. Polimer ini termasuk polipropilen, polietilen dan PVC. Pengisi organik memiliki beberapa keunggulan seperti kepadatan rendah, biaya rendah, dan kemudahan peralatan pengolahan. Namun, serat alami cenderung terdegradasi pada suhu yang lebih tinggi sehingga komposit dengan pengisi ini terbatas pada plastik dengan suhu leleh rendah. Serat alami dalam komposit termoplastik juga cenderung menurunkan kekuatan impak.

Di AS, bahan organik sering digunakan sebagai pengisi aditif dalam komposit kayu-plastik (WTC) untuk bahan konstruksi. Misalnya, Sumber Daya Teknologi Komposit di Quebec memiliki produk semacam ini yang terbuat dari 60% sekam padi dan 40% polietilen berdensitas tinggi yang didaur ulang. Di AS dan Eropa, bio-filler digunakan dalam aplikasi otomotif termasuk panel interior, dasbor, dan atap mobil. Misalnya, sekam padi dari pertanian di Arkansas digunakan sebagai pengganti bahan pengisi berbahan dasar bedak dalam polipropilena yang digunakan dalam rangkaian listrik di truk Ford F-150 2014. Seri Ford F telah menjadi truk terlaris di Amerika selama lebih dari 35 tahun. Di Volkswagen Golf 2015, pembawa ujung depan yang menyediakan dukungan untuk lampu depan, sistem pendingin mesin, dan sistem bantuan pengemudi lainnya terbuat dari 50% polipropilen dan 50% serat rami.

Senyawa organik juga dapat digunakan untuk pembuatan resin dasar. Kami telah mempertimbangkan bahan organik yang menyusun Bakelite (fenolik). Lignin adalah sumber biopolimer lainnya. Lignin adalah polimer organik kompleks yang ditemukan di jaringan tanaman dan pohon.

Zat itulah yang menyebabkan batang, ranting, dan batang memiliki bentuk dan rupa. Ini adalah salah satu polimer organik paling melimpah di Bumi, kedua setelah selulosa. Lignin adalah produk sampingan dari banyak proses industri, termasuk pabrik pulp, biofuel, dan produksi kimia atau farmasi dari bahan tanaman. Ilmu pembuatan plastik dari lignin belum sepenuhnya dikembangkan dan penelitian yang menjanjikan sedang berlangsung di seluruh dunia, tetapi ada contoh bio-plastik ini yang digunakan secara komersial saat ini. Pure Lignin Biotechnology Ltd. di Kanada memasarkan bio-filler lignin yang dapat ditambahkan ke polipropilen dan polietilen, membentuk sebanyak 20% dari polimer jadi. Menurut perusahaan, polimer yang dihasilkan menunjukkan peningkatan kekuatan tarik dan peningkatan modulus lentur. cycleWood Solutions, LLC, sebuah perusahaan rintisan dari program MBA University of Arkansas, memasarkan kantong plastik sekali pakai yang terbuat dari termoplastik 100% biodegradable dan kompos yang berbasis lignin, yang disebut Xylomer ^TM. Itu dapat dibuat menjadi cangkir, piring, dan tas yang terurai menjadi humus dalam waktu sekitar 180 hari.

Seiring dengan menipisnya cadangan minyak bumi dan meningkatnya permintaan akan bioplastik yang dapat didaur ulang, kita dapat melihat lebih banyak bahan organik baik sebagai pengisi maupun sebagai resin dasar dalam industri manufaktur plastik.

Apa visi Anda untuk masa depan manufaktur plastik? Beri tahu saya di bagian komentar di bawah.

Mencari informasi lebih lanjut tentang plastik bertulang? Unduh Panduan gratis kami untuk Plastik Berkekuatan Tinggi.