LA PLASTICA OTTENUTA DALLA CANAPA
BONDOMASS: il nuovo composto plastico
La Xylan/Xymax ha sviluppato un nuovo materiale a base di plastica ottenuto da fibra biomassa (o rifiuti agricoli). Questo materiale può essere usato in quasi tutte le applicazioni del settore industriale di "injection moulding", ed è meno costoso e più resistente dei materiali attualmente in uso.
Il Processo
Il processo brevettato (Patente US#4,842,877 e # 5,023,097) può essere definito processo "esplosione di vapore" ("steam explosion"). Funziona trattando ogni cellula della struttura della pianta come se fosse un chicco di mais da pop corn. All'interno di ogni cellula dei materiali bio massa (paglia da fieno, da riso, ecc.) è il componente fibroso della pianta, chiamato cellulosa, che serve come massa strutturale dalla quale la pianta viene formata.
Il materiale cellulare viene scaldato al massimo ed ogni cellula esplode, separandosi e rilasciando i materiali fibrosi interni dal resto. Il processo crea materiali raffinati che sono particolarmente efficaci nell'assorbire altri materiali, come resine, agenti leganti e tinture. Molti materiali composti biomassa hanno fallito, in passato, semplicemente perchè tutti i tipi di biomassa si gonfiano e poi si restringono con il cambiamento di contenuti di umiditàe tendono a decomporsi. Se la stabilità dimensionale di composti biomassa potesse essere grandemente aumentata e migliorata, le fibre che ne risultassero potrebbero applicarsi a diversi mercati. Quello che si deve fare è trovare il modo di produrre la risorsa grezza di biomassa in forma stabilizzata non soggetta a degrado ambientale.
Il Risultato
Il processo Xylan/Xymass fa esattamente questo. Attraverso l'uso del processo brevettato, una varietà di forme di biomassa può essere lavorata per ottenere un mezzo che sia idrofobico, abbia un buon assorbimento, ed effettivamente sterilizzato in una forma che non si degrada a causa della propria composizione organica. Il processo modifica la configurazione tri-dimensionale della cellulosa, eliminando il bisogno della doppia e tripla estrusione, ed extra macinatura, perchè le fibre diventano estremamente defibrilate, creando un notevole aumento nella quantità di area di superfice. La maggior quantità di area di superfice rende più semplice e migliore la legatura, o collegamento incrociato di masse di fibre più lunghe. Il risultato è un materiale che assorbe prontamente ed uniformemente le varie resine come i Polimeri in un modo che favorisce l'unione e l'adesione della plastica alle fibre della pianta. Il risultato è una matrice di legatura migliorata che crea la maggior resistenza. Questo materiale grezzo può sostituire fino al 40% delle resine utilizzate nel processo della manifattura di "injection moulding". Bondomass costa il 50% in meno dei pallini di resina plastica, riduce il costo dei materiali grezzi usati in modo estremamente significativo. Ma forse anche più interessante della riduzione dei costi ottenibile dall'uso di Bondomass sono le caratteristiche migliorate di resistenza. Fino ad oggi nessun materiale composito di plastica era riuscito ad arrivare alla resistenza allo sforzo simile a quello dei materiali lignei per costruzione. Test dimostrano che il legno di plastica Bondomass è superiore nella forza al legno in quasi ogni categoria, e può essere venduto al di sotto del prezzo di mercato dei materiali lignei.
Qui di seguito un riassunto di alcuni test di resistenza su materiali Biocomp:
Benchè le caratteristiche di performance del materiale finale varierà il processo accetta ogni forma di plastica, incluso il polipropilene, il polietilene, il polistirene e quasi ogni altra forma di plastica ad alta o bassa densità Inoltre, plastica "non pura" o troppo sporca nelle sua caratteristiche per essere rivenduto sul mercato delle resine riciclate, può qui essere riutilizzata. Il Bondomass ha un vasto campo di applicazioni, e può fornire all'industria dell'injection moulding una gran quantitàò di materiali vitali alternativi per una vasta varietà di prodotti ad alta resistenza ad un costo di materiali inferiore. Una singola "linea" includerà circa 5000 metri quadri di spazio, con altri 5000 metri quadri necessari come deposito materiale. Un'area dai 2 ai 3 acri è consigliabile per lo stoccaggio del materiale greggio. Oltre al legno di plastica, il prodotto può anche rifornire l'industria delle tavole di legno. L'attuale formula di fogli 4x8 di truciolato con un agente legante presenta dei problemi: usa legno, usa un agente legante tossico, è costoso e non molto forte. Il nostro processo può utilizzare qualsiasi fibra da scarti vegetali (erba tagliata, corteccia, etc) e può essere mescolata con "Isolate Soybean" (isolante di soia) come agente legante. Il risultato è un foglio 4x8 che può essere messo sul mercato al 75% del costo dell'alternativa del legno, è quasi forte il doppio, non contiene tossine, può essere prodotto in qualsiasi formato di tavola con macchinari esistenti, senza alcun problema posteriore di lavorazione o di applicazione. Il nostro obiettivo è di fare le fibre ad un prezzo tra i 15 e i 19 dollari l'oncia. Con sussidi governativi può essere a molto meno, e risulta nell'uso di una vasta porzione di scarti biologici e plastica riciclata. Abbiamo identificato diverse nicchie di mercato che il nostro prodotto "plastico" potrebbe coprire per sostituire: cartelloni in legno, pali del telefono, traversine ferroviarie lignee, protezioni stradali (guard-rail) in legno, etc). Il bello di questo processo è che le fibre di cellulosa possono essere utilizzate in così tante applicazioni diverse una volta create: riempitivo plastico, legno, pallini di plastica, etanolo, polpa di legno, fibra dietetica. Possiamo cambiare lo scarto in materiale usabile. Abbiamo anche un test che dimostra l'uso del materiale nell'industria olearia. Una piccola quantità di olio è aggiunta ad un bicchiered'acqua. Le fibre di cellulosa vengono sparse sulla superfice. Dato che sono idrofobiche e oleo-assorbenti restano a galla e "succhiano" tutto l'olio. è veramente un materiale notevole. Il processo per l'etanolo funziona così: la biomassa viene fatta esplodere e delignificata. L'emicellulosa è poi fermentata all'interno del miscuglio fibroso. Siamo in grado di produrre quasi 80 galloni di etanolo per ogni tonnellata di scarto vegetale contro i 35 galloni ottenuti da mais con il modello attuale. Dopo che l'etanolo è stato rimosso, la rimanente massa di fibre viene sbiancata e macinata in bellissima polpa linea vergine che può competere con quella reale del legno sia per qualità che per prezzo.