Пластикове сміття є такою проблемоюце викликає затопленняв деяких частинах світу.Оскільки пластикові полімери нелегко розкладаються, пластикове забруднення може засмітити цілі річки.Якщо він досягає моря, він опиняється у величезних розмірахплаваючі сміттєві плями.
Прагнучи вирішити глобальну проблему забруднення пластиком, дослідники розробили пластик, який розкладається, і він руйнується лише через тиждень під впливом сонячного світла та повітря. Це значне покращення за десятиліття чи навіть століття, яке може знадобитися для повсякденного пластику. предмети для розкладання.
вопублікована статтяу Журналі Американського хімічного товариства (JACS) дослідники докладно описали свій новий екологічно розкладаний пластик, який під дією сонячного світла розпадається на янтарну кислоту, природну нетоксичну малу молекулу, яка не залишає фрагментів мікропластику в навколишньому середовищі.
Вчені використали ядерний магнітний резонанс (ЯМР) і хімічну характеристику мас-спектроскопії, щоб виявити свої висновки щодо пластику, полімеру на основі нафти.
На біологічній основі?Підлягає переробці?Біорозкладаний?Ваш путівник із екологічно чистого пластику
У зв’язку з тим, що питання сталого розвитку займають перше місце, а технології швидко розвиваються, світ пластмаси змінюється.Ось що вам потрібно знати про сучасні пластикові матеріали та інколи заплутану термінологію,
Пластикові відходи стали глобальною проблемою.Щороку у всьому світі виробляється близько чотирьохсот мільйонів тонн, поки79 відсотків усіх коли-небудь вироблених пластикових відходів потрапили на звалища або як сміття в природному середовищі.
Але як щодо нового, більш екологічного пластику – чи допоможе він нам впоратися з проблемою пластикових відходів?Що насправді означають терміни біорозкладаний, біорозкладаний або перероблений пластик, і як вони можуть допомогти нам досягти амбітних цілей сталого розвитку та скоротити потребу в сирій нафті для виробництва пластику?
Ми розглянемо деякі з найпоширеніших термінів, пов’язаних із екологічно чистим пластиком, і розкриємо факти, що стоять за кожним із них.
Біопластик – пластик на біологічній основі, або біологічно розкладається, або обидва
Біопластик — це термін, який використовується для позначення пластику на біологічній основі, біорозкладаного або відповідає обом критеріям.
На відміну від традиційної пластмаси, виготовленої з викопної сировини,біопластики повністю або частково виготовляються з відновлюваної сировиниотримані з біомаси.Сировина, яка зазвичай використовується для виробництва цієї відновлюваної сировини для виробництва пластику, включає стебла кукурудзи, стебла цукрової тростини та целюлозу, а також різноманітні олії та жири з відновлюваних джерел.Терміни «біопластик» і «біопластик» часто використовуються неспеціалістами як синоніми, але насправді вони означають не одне й те саме.
Біорозкладані пластикице пластики з інноваційною молекулярною структурою, які можуть розкладатися бактеріями наприкінці їх життя за певних умов навколишнього середовища.Не всі біологічні пластики піддаються біологічному розкладанню, тоді як деякі пластики, виготовлені з викопного палива, насправді.
Біооснова – пластик, який містить компоненти, виготовлені з біомаси
Пластмаси на біологічній основі частково або повністю виготовлені з матеріалу, виробленого з біомаси, а не з викопної сировини.Деякі є біологічно розкладаними, а інші – ні.
У 2018 році в усьому світі було вироблено 2,61 мільйона тонн біопластику,за даними Інституту біопластику та біокомпозитів (IfBB).Але це все одно менше 1% світового ринку пластику.Оскільки попит на пластик продовжує зростати, зростає і попит на більш екологічні пластикові рішення.Звичайний пластик на основі копалин можна замінити пластиком, виготовленим на біологічній основі.Це може допомогти зменшити вуглецевий слід кінцевого продукту, тоді як інші характеристики продукту – наприклад, його довговічність або можливість переробки – залишаються незмінними.
Полігідроксіалканоат, або PHA, є поширеним типом біологічно розкладаного пластику на біооснові, який зараз використовується, наприклад, для виготовлення упаковки та пляшок.Це євиробляється промисловим бродінням, коли певні бактерії годують цукром або жироміз сировини, наприкладбуряк, цукрова тростина, кукурудза або рослинне масло.Але небажані побічні продукти,такі як відходи кулінарної олії або патоки, які залишаються після виробництва цукру, можна використовувати як альтернативну сировину, звільняючи продовольчі культури для інших цілей.
Оскільки попит на пластик продовжує зростати, на ринок з’явилося більше різноманітних біопластиків, які все частіше повинні використовуватися як альтернатива
–
Деякі біологічні пластики, як-от пластики, що вставляються, мають ідентичні хімічні структури та властивості звичайним пластикам.Ці пластики не піддаються біологічному розкладанню, і їх часто використовують у сферах, де довговічність є бажаною характеристикою.
Біологічний ПЕТ, який частково виготовляється з органічної сполуки етиленгліколю, що міститься в рослинах, використовується в багатьох продуктах, таких якпляшки, салони автомобілів та електроніка.Зі зростанням попиту споживачів на більш стійкий пластикОчікується, що ринок цього пластику зросте на 10,8% з 2018 по 2024 рік, щороку.
Поліпропілен на біологічній основі (ПП) — ще один пластик, який можна використовувати для виготовлення таких виробів, як стільці, контейнери та килими.Наприкінці 2018 р.вперше відбулося промислове виробництво біологічного ПП,виробництво його з відходів і залишків масел, таких як використана кулінарна олія.
Біорозкладаний – пластик, який розкладається за певних умов
Якщо пластик піддається біологічному розкладанню, це означає, що він може розкладатися за певних умов навколишнього середовища та при контакті з певними бактеріями чи мікробами – перетворюючи його на воду, біомасу та вуглекислий газ або метан, залежно від аеробних чи анаеробних умов.Біологічне розкладання не є ознакою вмісту на біологічній основі;замість цього він пов’язаний із молекулярною структурою пластику.Незважаючи на те, що більшість біорозкладаних пластмас виготовляються з біомаси,деякі біологічно розкладані пластики виготовляються з сировини на основі викопної нафти.
Термін біорозкладаний є неоднозначним, оскільки це не таквказати часовий проміжокабо середовище для розкладання.Більшість пластмас, навіть тих, які не піддаються біологічному розкладанню, розкладаються, якщо їм дати достатньо часу, наприклад, сотні років.Вони розпадуться на більш дрібні частини, які можуть бути невидимі для людського ока, але залишаться присутніми у вигляді мікропластику в навколишньому середовищі.Навпаки, більшість біологічно розкладаних пластмас розкладаються на CO2, воду та біомасу, якщо їм дати достатньо часу.за конкретних умов середовища.Рекомендується, щоДетальна інформаціяпро те, скільки часу потрібно для біологічного розкладання пластику, необхідно надати рівень біологічного розкладання та необхідні умови, щоб краще оцінити його екологічність.Компостований пластик, тип біорозкладаного пластику, легше оцінити, оскільки він має відповідати визначеним стандартам, щоб заслужити етикетку.
Компостний – вид біорозкладаного пластику
Компостований пластик є підмножиною біорозкладаного пластику.В умовах компостування він розщеплюється мікробами на CO2, воду та біомасу.
Щоб пластик був сертифікований як компостний, він повинен відповідати певним стандартам.У Європі це означає, що в aтермін 12 тижнів, 90% пластику має розкластися на фрагменти менше 2 ммрозміру в контрольованих умовах.Він повинен містити низький вміст важких металів, щоб не завдавати шкоди ґрунту.
Компостовані пластикинеобхідно відправити на промислове підприємство, де застосовуються спека та вологістьщоб забезпечити деградацію.PBAT, наприклад, є полімером на основі викопної сировини, який використовується для виготовлення мішків для органічних відходів, одноразових стаканчиків і пакувальних плівок і піддається біологічному розкладанню на компостних заводах.
Пластик, який руйнується у відкритому середовищі, наприклад, у домашніх компостних купах, зазвичай важко виготовити.PHA, наприклад, відповідають вимогам, але з тих пір не використовуються широкоїх виробництво дороге, а процес повільний і його важко розширити.Однак хіміки працювали над удосконаленням цього, наприклад, використовуючиновий хімічний каталізатор– речовина, яка сприяє збільшенню швидкості хімічної реакції.
Повторна переробка – перетворення використаного пластику на нові вироби за допомогою механічних або хімічних засобів
Якщо пластик можна переробляти, це означає, що його можна переробити на промисловому підприємстві та перетворити на інші корисні продукти.Кілька типів звичайного пластику можна переробити механічним шляхом – найпоширеніший вид переробки.Але перший глобальний аналіз усіх коли-небудь утворених пластикових відходіввиявили, що лише 9% пластику було перероблено з моменту початку виробництва цього матеріалу приблизно шість десятиліть тому.
Механічна переробкапередбачає подрібнення та розплавлення пластикових відходів і перетворення їх на гранули.Потім ці гранули використовуються як сировина для виготовлення нових продуктів.Під час процесу якість пластику погіршується;тому шматок пластикуможна механічно переробляти лише обмежену кількість разівдо того, як він більше не придатний як сировина.Тому новий пластик або «первісний пластик» часто змішують із переробленим пластиком, перш ніж перетворювати його на новий продукт, щоб досягти бажаного рівня якості.Навіть тоді механічно перероблений пластик не підходить для всіх цілей.
Хімічно перероблений пластик може замінити вихідну сировину на основі викопної нафти у виробництві нових пластмас
–
Хімічна переробка, за допомогою якого пластмаси перетворюються назад на будівельні блоки, а потім переробляються на сировину первинної якості для нових пластмас і хімікатів, є новою групою процесів, яка зараз набирає обертів.Зазвичай для руйнування пластику використовуються каталізатори та/або дуже висока температураможна застосовувати до більшої кількості пластикових відходів порівняно з механічною переробкою.Наприклад, пластикові плівки, що містять кілька шарів або певні забруднення, зазвичай не можуть бути перероблені механічно, але можуть бути перероблені хімічно.
Сировина, створена з пластикових відходів у процесі хімічної переробки, може бути використаназамінити сировину на основі первинної сирої нафти у виробництві нової високоякісної пластмаси.
Однією з головних переваг хімічної переробки є те, що це процес покращення, під час якого якість пластику не погіршується після обробки, на відміну від більшості видів механічної переробки.Отриманий пластик можна використовувати для виготовлення широкого асортименту продуктів, включаючи харчові контейнери та предмети для використання в медицині та охороні здоров’я, де існують суворі вимоги безпеки продукції.
Час публікації: 24 травня 2022 р