Solutions innovantes pour la fabrication de biopolymères durables
Technologie de séparation Flottweg pour la fabrication industrielle de plastique biosourcé
Les plastiques font partie intégrante de notre vie quotidienne. Ils sont présents dans presque tous les objets avec lesquels nous sommes en contact au quotidien. Cependant, les plastiques traditionnels sont fabriqués à partir de sources d’énergie fossile telles que le pétrole, entraînant ainsi d’importants problèmes environnementaux tant lors de leur fabrication que de leur élimination.
Les bioplastiques, quant à eux, constituent une solution durable et donc tournée vers l’avenir. Ils sont produits à partir de matières premières renouvelables, telles que l’amidon de maïs, la canne à sucre et les huiles végétales, soit directement, soit par fermentation par des micro-organismes. Ces bioplastiques offrent une alternative encourageante, dans la mesure où ils sont biodégradables et consomment moins de ressources. Les bioplastiques sont une étape importante vers un avenir plus durable, dans lequel nous pouvons continuer à profiter des avantages des plastiques sans nuire à l’environnement, tels que le font les plastiques traditionnels avec leur empreinte carbone élevée et leurs microplastiques.
Flottweg soutient les producteurs de plastiques biosourcés lors du traitement en aval avec une technologie de séparation innovante. Que ce soit pour séparer la biomasse des acides organiques tels que l’acide lactique ou pour séparer les biopolymères tels que les polyhydroxyalcanates (PHA) comme produit final.
Nos machines pour la production industrielle de bioplastiques
Comment le bioplastique est-il fabriqué industriellement ?
Fabrication d’acide polylactique/polylactic acid (PLA)
Le PLA (acide polylactique), un polymère dérivé d’acide lactique, est l’un des plastiques biodégradables les plus connus, fabriqué à partir de matières premières telles que l’amidon de maïs ou la canne à sucre.
Lors de l’étape principale du processus, la fermentation, les matières premières contenant de l’amidon sont transformées en acide lactique par des micro-organismes tels que des bactéries ou des levures. La solution de fermentation est ensuite purifiée dans le séparateur et l’acide lactique y est extrait. Un décanteur peut également être utilisé à cet effet. Si la biomasse rejetée est à nouveau lavée après le séparateur, l’acide lactique restant peut être séparé via le Sedicanter® pour améliorer le rendement global. L’acide lactique isolé est transformé en PLA par polymérisation, puis séché. Grâce à différents additifs, il est possible d’influencer les propriétés de la matière première PLA et de l’utiliser de manière polyvalente.
L’acide polylactique est le plus souvent utilisé pour les emballages et constitue donc une alternative aux matériaux d’emballage classiques PE et PP. Le PLA est également devenu indispensable dans l’agriculture, la médecine et l’impression 3D.
Exemple de processus de fabrication du PLA
Fabrication de polyhydroxyalcanates (PHA)
Le terme PHA (polyhydroxyalkanoate) désigne un groupe de biopolymères qui sont produits comme réserve dans les micro-organismes dans des conditions définies. Comme pour le PLA, les matières premières naturelles constituent la base de la fermentation. Outre les sources d’amidon, les huiles, les graisses et les gaz carbonés tels que le CO2 ou le méthane peuvent être utilisés pour la synthèse du PHA.
Au début de la fermentation, le micro-organisme sélectionné est cultivé dans un milieu nutritif jusqu’à ce que la densité cellulaire requise soit atteinte. Sous certaines conditions de carence et en présence d’un excès de carbone (par exemple, d’huile), la biosynthèse intracellulaire de PHA démarre. Après la culture, la biomasse est séparée du bouillon de fermentation à l’aide d’un séparateur à buses spécialement développé par Flottweg. Pour libérer le biopolymère contenu dans la cellule, les micro-organismes sont lysés (lyse cellulaire) puis lavés. À chaque étape de lavage, le PHA est séparé des composants cellulaires restant en phase liquide à l’aide d’un séparateur à buses.
La dernière étape de lavage est assurée par un décanteur, la masse sèche du PHA qui en résulte étant plus élevée, ce qui rend le processus de séchage suivant plus efficace. L’utilisation de différents micro-organismes et matières premières principales permet de faire varier et d’influencer activement les propriétés chimiques du PHA. De manière générale, le PHA est utilisé comme substitut au PE et au PP, de manière similaire au PLA.
La caractéristique unique du PHA est sa décomposition rapide dans des conditions environnementales naturelles. Il se décompose en quelques semaines sans laisser de résidus dans le sol ou l’eau de mer offrant ainsi une solution efficace au problème des plastiques classiques qui génèrent des microplastiques.
Exemple de processus de fabrication du PHA
Vos avantages dans la production de plastique biosourcé :
Des solutions sur mesure
Flottweg est le seul fournisseur de centrifugeuses industrielles dont la gamme de produits comprend des décanteurs, des Sedicanter® et des séparateurs à assiettes avec refoulement discontinu et continu. Flottweg a donc toujours la solution optimale pour obtenir les meilleurs résultats de séparation et répondre aux exigences les plus diverses des clients dans la fabrication de bioplastiques.
Un support compétent à votre service
Nous soutenons nos clients par des analyses et des conseils détaillés. Outre les essais en laboratoire, nous proposons des essais pilotes avec des machines d’essai pour garantir une conception précise des machines. En outre, nous nous chargeons de l’intégration de nos machines dans votre production, en prenant en compte aussi bien les périphériques que les solutions d’automatisation les plus diverses.
Encombrement réduit
L’encombrement joue souvent un rôle important. Flottweg propose des machines compactes qui permettent une utilisation optimale de l’espace et une intégration dans les exploitations existantes.
Fonctionnement continu et automatique
Un fonctionnement continu 24/7 sans assistance est-il nécessaire ? Les centrifugeuses Flottweg fonctionnent de manière autonome et contribuent ainsi à une productivité accrue.
Avez-vous des questions sur la fabrication de bioplastiques à l’aide des centrifugeuses Flottweg ?
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