Utopia Plastix:석유 플라스틱을 대체하는 가공 가능한 식물 기반 수지

오클라호마의 한 회사인 Utopia Plastix는 사출 성형 및 압출과 같은 전통적인 플라스틱 가공 방법으로 가공할 수 있는 식물에서 직접 만든 수지 제품을 개발했습니다.

"Utopia Plastix는 석유 기반 플라스틱에 대한 식물 기반 대안입니다. 우리는 플라스틱이 아닙니다. 우리는 플라스틱 제조에 식물을 사용합니다."라고 Utopia Plastix의 설립자인 Sharina Perry는 말합니다.

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가공 가능한 수지를 생산하려면 일반적으로 석유화학이든 생물학적이든 공급원료의 화학적 성질을 변경해야 합니다. 바이오 플라스틱은 폴리하이드록시알카노에이트(PHA)와 같은 열가소성 폴리머를 생산하기 위해 탄수화물을 에너지원으로 사용하여 생산됩니다. 이에 비해 유토피아는 식물을 직접 원료로 사용한다. 이 과정에서는 화학적 변화를 거치지 않고 이미 존재하는 분자를 활용합니다. 모든 것은 피복작물에서 시작됩니다.  

Utopia Plastix 소재는 농업 원산지로 인해 자연스러운 외관을 가지고 있습니다. 출처(전체):Utopia Plastix

피복작물을 식물 기반 수지로 전환

피복작물은 수확을 위해서가 아니라 종종 윤작 전략의 일환으로 토양을 보호하고 보충하기 위해 재배됩니다. 페리는 건강 및 웰니스 제품을 개발하려는 희망으로 처음으로 피복작물에 관심을 갖게 되었습니다. 그녀는 재료를 분해하는 방법에 관심이 있는 것이 아니라 재료의 기존 특성을 이해하는 데 관심이 있다고 말합니다. 페리는 이러한 특성을 활용한 식물 기반 대안을 개발하고 상용화하기 위해 2018년에 Utopia를 설립했습니다.

Perry는 재료의 적절한 건조를 개발하고 섬유질 특성을 극복하는 것이 Utopia가 직면한 기술적 과제 중 하나였으며 이를 위해 업계 및 학계의 전문가 네트워크와 협력했다고 말했습니다. 오늘날 Utopia의 제품은 견고한 용기, 유연한 포장, 식기 등 다양한 응용 분야에 사용되었습니다. 

"사출 성형, 열성형, 블로우 성형, 압출, 회전 성형 등의 과정을 거쳤습니다. 쪼개지지 않는 섬유질 소재를 사용하여 블로운 필름을 만들고 나면 정말 성공했다는 것을 알 수 있었습니다."라고 Perry는 말합니다.

수지는 펠릿 또는 분말 형태로 제공되며 대체되는 용융 지수 및 폴리머 유형을 기준으로 용도에 맞게 다양한 종류가 만들어집니다. 수지는 기존 장비에서 처리할 수 있지만 해당 석유화학 장비보다 낮은 온도에서 처리해야 합니다. 가공성은 용융 지수에 의해 완전히 포착되지 않습니다. Perry에 따르면 제조업체는 25-30 용융 PP에서 12 용융 PP 대신 Utopia의 대안을 사용할 가능성이 높습니다.  

소재 자체가 자연스러운 색상을 가지고 있습니다. 착색이 가능하고 투명할 수도 있지만 광학적 특성에는 한계가 있습니다. Perry는 "이렇게 빛나는 영화는 아닐 것입니다."라고 말했습니다. "우리는 그렇습니다 아직도 농작물 이야기만 하고 있어요.”

Utopia Plastix의 창립자인 Sharina Perry가 자신의 회사에서 개발한 식물성 수지로 만든 포장 필름을 들고 있습니다. 

장벽 성능과 같은 다른 측면에서는 작물 기반 재료가 기존 재료보다 성능이 뛰어날 수 있습니다. Utopia는 6개월 간의 병행 연구에서 Utopia Plastix로 만든 냉동백이 냉동 화상 예방 측면에서 전통적으로 제조된 PE 냉동백보다 성능이 더 우수하다고 밝혔습니다.

Utopia Plastix를 농업용 필름으로 테스트한 농부들은 이 필름이 해충을 억제하고 수분을 유지하며 잡초 성장을 방지한다는 사실을 발견했다고 Perry는 Plastics Technology에 전합니다. . 그들은 또한 120~140일 후에 상당한 성능 저하를 발견했습니다. 분해 과정을 연장하기 위해 Utopia는 노출될 가능성이 있는 응용 분야에서 자외선의 영향을 줄이기 위해 두께와 착색제를 추가합니다.

Utopia는 애플리케이션의 성능 요구 사항과 사용 종료 시 성능 저하의 중요성 사이의 균형을 유지함으로써 고객과 토지 모두에 좋은 솔루션을 제공하는 것을 목표로 합니다. Perry는 "우리는 물질이 누군가의 뒷마당, 수로, 매립지 등 어디에 착륙하든 상관없이 무슨 일이 일어나는지 살펴보고 싶었습니다."라고 말했습니다. “우리의 재료가 분해되면 토양에 영양분이 추가됩니다.”