Plastmasas atkritumi ir tāda problēma, katas izraisa plūdusdažās pasaules daļās.Tā kā plastmasas polimēri viegli nesadalās, plastmasas piesārņojums var aizsprostot veselas upes.Ja tas sasniedz jūru, tas kļūst milzīgspeldošie atkritumu ielāpi.

Cenšoties risināt globālo plastmasas piesārņojuma problēmu, pētnieki izstrādāja noārdāmu plastmasu, kas sadalās pēc saules gaismas un gaisa iedarbības tikai nedēļu — gadu desmitu vai pat gadsimtu laikā ir ievērojami uzlabojumi, kas var būt nepieciešami ikdienas plastmasai. sadalāmās preces.

Inpublicēts papīrsžurnālā Journal of the American Chemical Society (JACS) pētnieki sīki izklāstīja savu jauno vidē noārdāmo plastmasu, kas saules gaismā sadalās dzintarskābē, dabiski sastopamā netoksiskā mazā molekulā, kas neatstāj vidē mikroplastmasas fragmentus.

Zinātnieki izmantoja kodolmagnētiskās rezonanses (NMR) un masas spektroskopijas ķīmisko raksturojumu, lai atklātu savus atklājumus par plastmasu, uz naftas bāzes izgatavotu polimēru.

Uz bio bāzes?Pārstrādājams?Bioloģiski noārdāms?Jūsu ceļvedis ilgtspējīgai plastmasai

Tā kā ilgtspējība ir ikviena cilvēka darba kārtībā un tehnoloģija strauji attīstās, plastmasas pasaule mainās.Lūk, kas jums jāzina par mūsdienu plastmasas materiāliem — un dažkārt mulsinošo terminoloģiju,

Plastmasas atkritumi ir kļuvuši par globālu problēmu.Katru gadu pasaulē tiek saražoti gandrīz četri simti miljonu tonnu tā, kamēr79 procenti no visiem jebkad saražotajiem plastmasas atkritumiem ir nonākuši poligonos vai kā atkritumi dabiskajā vidē.

Bet kā ir ar jaunām, ilgtspējīgākām plastmasām — vai tās palīdzēs mums risināt plastmasas atkritumu problēmu?Ko patiesībā nozīmē termini bioloģiski ražota, bioloģiski noārdāma vai pārstrādājama plastmasa, un kā tie var mums palīdzēt sasniegt vērienīgus ilgtspējības mērķus un samazināt jēlnaftas nepieciešamību plastmasas ražošanā?

Mēs iepazīstināsim jūs ar dažiem visizplatītākajiem terminiem, kas saistīti ar ilgtspējīgu plastmasu, un atklāsim faktus, kas ir pamatā katram no tiem.

Bioplastmasa – plastmasa, kas ir bioloģiski balstīta vai bioloģiski noārdāma, vai abas

Bioplastmasa ir termins, ko lieto, lai apzīmētu plastmasu, kas ir bioloģiski ražota, bioloģiski noārdās vai atbilst abiem kritērijiem.

Atšķirībā no tradicionālajām plastmasām, kas izgatavotas no fosilajām izejvielām,bioplastmasa ir pilnībā vai daļēji izgatavota no atjaunojamām izejvielāmiegūts no biomasas.Plaši izmantotās izejvielas šo atjaunojamo izejvielu ražošanai plastmasas ražošanai ir kukurūzas kāti, cukurniedru stublāji un celuloze, kā arī arvien biežāk arī dažādas eļļas un tauki no atjaunojamiem avotiem.Terminus “bioplastmasa” un “bioloģiska plastmasa” nespeciālisti bieži lieto kā sinonīmus, taču tie patiesībā nenozīmē vienu un to pašu.

Bioloģiski noārdāma plastmasair plastmasa ar novatoriskām molekulārām struktūrām, ko baktērijas to dzīves beigās noteiktos vides apstākļos var sadalīties.Ne visas bioplastmasas ir bioloģiski noārdāmas, savukārt dažas plastmasas, kas izgatavotas no fosilā kurināmā, patiesībā ir.

Bio-bāze – plastmasa, kas satur sastāvdaļas, kas ražotas no biomasas

Plastmasa, kuras pamatā ir bioloģiska viela, ir daļēji vai pilnībā izgatavota no materiāla, kas ražots no biomasas, nevis fosilajām izejvielām.Daži no tiem ir bioloģiski noārdāmi, bet citi nav.

2018. gadā pasaulē tika saražots 2,61 miljons tonnu bioloģiskās plastmasas,saskaņā ar Bioplastmasas un biokompozītu institūta (IfBB) datiem.Bet tas joprojām ir tikai mazāk nekā 1% no pasaules plastmasas tirgus.Turpinot pieaugt pieprasījumam pēc plastmasas, pieaug arī pieprasījums pēc ilgtspējīgākiem plastmasas risinājumiem.Tradicionālo plastmasu, kuras pamatā ir fosilās vielas, var aizstāt ar iepilināmu plastmasu – bioloģiskās bāzes ekvivalentu.Tas var palīdzēt samazināt galaprodukta oglekļa pēdas nospiedumu, kamēr pārējās produkta īpašības, piemēram, tā izturība vai pārstrādājamība, paliek nemainīgas.

Polihidroksialkanoāts jeb PHA ir izplatīts bioloģiski noārdāmas plastmasas veids, ko pašlaik izmanto, piemēram, iepakojumu un pudeļu izgatavošanai.Tas irražots rūpnieciskās fermentācijas ceļā, kad noteiktas baktērijas tiek barotas ar cukuru vai taukiemno tādām izejvielām kābietes, cukurniedres, kukurūza vai augu eļļa.Bet nevēlamie blakusprodukti,piemēram, cepamās eļļas atkritumi vai melase, kas paliek pēc cukura ražošanas, varētu izmantot kā alternatīvu izejvielu, atbrīvojot pārtikas kultūras citiem mērķiem.

Tā kā pieprasījums pēc plastmasas turpina augt, tirgū ir nonācis plašāks bioloģiskās plastmasas klāsts, un tas arvien vairāk jāizmanto kā alternatīva.

–

Dažām bioloģiski ražotām plastmasām, piemēram, iepilināmajai plastmasai, ir identiskas ķīmiskās struktūras un īpašības kā parastajām plastmasām.Šīs plastmasas nav bioloģiski noārdāmas, un tās bieži izmanto lietojumos, kuros izturība ir vēlama iezīme.

Bioloģiski ražots PET, kas daļēji ir izgatavots no organiskā savienojuma etilēnglikola, kas atrodams augos, tiek izmantots daudzos produktos, piemēram,pudeles, auto saloni un elektronika.Pieaugot klientu pieprasījumam pēc ilgtspējīgākas plastmasas,Paredzams, ka šīs plastmasas tirgus pieaugs par 10,8% no 2018. līdz 2024. gadam, katru gadu palielinot.

Biopolipropilēns (PP) ir vēl viena iepilināma plastmasa, ko var izmantot, lai izgatavotu tādus izstrādājumus kā krēsli, konteineri un paklāji.2018. gada beigās,pirmo reizi notika bioloģiska PP ražošana komerciālā mērogā,ražojot to no atkritumiem un eļļas atlikumiem, piemēram, lietotas cepamās eļļas.

Bioloģiski noārdāma – plastmasa, kas īpašos apstākļos sadalās

Ja plastmasa ir bioloģiski noārdāma, tas nozīmē, ka tā var sadalīties noteiktos vides apstākļos un saskaroties ar konkrētām baktērijām vai mikrobiem – pārvēršot to ūdenī, biomasā un oglekļa dioksīdā vai metānā, atkarībā no aerobiem vai anaerobiem apstākļiem.Bioloģiskā noārdīšanās nenorāda uz bioloģisko saturu;tā vietā tas ir saistīts ar plastmasas molekulāro struktūru.Lai gan lielākā daļa bioloģiski noārdāmās plastmasas ir bioloģiski ražotas,dažas bioloģiski noārdāmās plastmasas ir izgatavotas no fosilās eļļas bāzes.

Termins bioloģiski noārdāms ir neskaidrs, jo tā navnorādiet laika grafikuvai sadalīšanās vidi.Lielākā daļa plastmasas, pat bioloģiski nenoārdāmās, noārdīsies, ja tām tiks dots pietiekami daudz laika, piemēram, simtiem gadu.Tie sadalīsies mazākos gabaliņos, kas var būt cilvēka acij neredzami, bet paliek kā mikroplastmasa apkārtējā vidē.Turpretim lielākā daļa bioloģiski noārdāmo plastmasu bioloģiski sadalīsies CO2, ūdenī un biomasā, ja tām tiks dots pietiekami daudz laika.īpašos vides apstākļos.Ir ieteicams, kaDetalizēta informācijapar to, cik ilgā laikā plastmasa bioloģiski noārdās, ir jānodrošina bioloģiskās noārdīšanās līmenis un nepieciešamie apstākļi, lai labāk novērtētu tās ietekmi uz vidi.Kompostējamo plastmasu, bioloģiski noārdāmas plastmasas veidu, ir vieglāk novērtēt, jo tai jāatbilst noteiktiem standartiem, lai iegūtu etiķeti.

Kompostējams – bioloģiski noārdāmas plastmasas veids

Kompostējamā plastmasa ir bioloģiski noārdāmas plastmasas apakškopa.Kompostēšanas apstākļos mikrobi to sadala CO2, ūdenī un biomasā.

Lai plastmasa būtu sertificēta kā kompostējama, tai jāatbilst noteiktiem standartiem.Eiropā tas nozīmē, ka a12 nedēļu laikā 90% plastmasas jāsadalās lauskas, kas mazākas par 2 mmizmēra kontrolētos apstākļos.Tam jāsatur zems smago metālu līmenis, lai tas nekaitētu augsnei.

Kompostējamās plastmasasjānosūta uz rūpniecisku objektu, kur tiek piemēroti siltuma un mitruma apstākļilai nodrošinātu degradāciju.Piemēram, PBAT ir fosilās izejvielas polimērs, ko izmanto organisko atkritumu maisu, vienreizējās lietošanas krūzīšu un iepakojuma plēvju izgatavošanai, un tas ir bioloģiski noārdāms kompostēšanas iekārtās.

Plastmasu, kas sadalās atklātā vidē, piemēram, mājsaimniecības komposta kaudzēs, parasti ir grūti izgatavot.Piemēram, PHA ir piemērotas, taču kopš tā laika tās netiek plaši izmantotasto ražošana ir dārga, un process ir lēns un grūti paplašināms.Tomēr ķīmiķi ir strādājuši, lai to uzlabotu, piemēram, izmantojotjauns ķīmiskais katalizators– viela, kas palīdz palielināt ķīmiskās reakcijas ātrumu.

Pārstrādājama – nolietotas plastmasas pārvēršana jaunos izstrādājumos ar mehāniskiem vai ķīmiskiem līdzekļiem

Ja plastmasa ir pārstrādājama, tas nozīmē, ka to var pārstrādāt rūpnieciskajā rūpnīcā un pārvērst citos noderīgos produktos.Vairāku veidu parastās plastmasas var pārstrādāt mehāniski – visizplatītākais pārstrādes veids.Taču pirmā globālā analīze par visiem jebkad radītajiem plastmasas atkritumiematklāja, ka tikai 9% plastmasas ir pārstrādāti kopš materiāla ražošanas sākuma apmēram pirms sešiem gadu desmitiem.

Mehāniskā pārstrādeietver plastmasas atkritumu sasmalcināšanu un kausēšanu un pārvēršanu granulās.Pēc tam šīs granulas tiek izmantotas kā izejviela jaunu produktu ražošanai.Plastmasas kvalitāte procesa laikā pasliktinās;tāpēc plastmasas gabalsvar mehāniski pārstrādāt tikai ierobežotu skaitu reižupirms tas vairs nav piemērots kā izejviela.Tāpēc jauna plastmasa jeb “neapstrādāta plastmasa” bieži tiek sajaukta ar pārstrādātu plastmasu, pirms tā tiek pārvērsta par jaunu produktu, lai palīdzētu sasniegt vēlamo kvalitātes līmeni.Pat tad mehāniski pārstrādātā plastmasa nav piemērota visiem mērķiem.

Ķīmiski pārstrādāta plastmasa var aizstāt neapstrādātas fosilās eļļas bāzes izejvielas jaunu plastmasu ražošanā

–

Ķīmiskā pārstrāde, kurā plastmasa tiek pārveidota atpakaļ celtniecības blokos un pēc tam pārstrādāta neapstrādātas kvalitātes izejmateriālos jaunām plastmasām un ķīmiskām vielām, ir jaunāka procesu saime, kas tagad uzņem apgriezienus.Tas parasti ietver katalizatorus un/vai ļoti augstu temperatūru, lai sadalītu plastmasu unvar izmantot plašākam plastmasas atkritumu klāstam, salīdzinot ar mehānisko pārstrādi.Piemēram, plastmasas plēves, kas satur vairākus slāņus vai noteiktus piesārņotājus, parasti nevar mehāniski pārstrādāt, bet var ķīmiski pārstrādāt.

Var izmantot izejvielas, kas iegūtas no plastmasas atkritumiem ķīmiskās pārstrādes procesāaizstāt neapstrādātas jēlnaftas bāzes izejvielas jaunu, augstas kvalitātes plastmasu ražošanā.

Viena no galvenajām ķīmiskās pārstrādes priekšrocībām ir tā, ka tas ir modernizācijas process, kurā plastmasas kvalitāte pēc apstrādes nepasliktinās atšķirībā no vairuma mehāniskās pārstrādes veidu.Iegūto plastmasu var izmantot, lai izgatavotu plašu produktu klāstu, tostarp pārtikas traukus un priekšmetus, kas paredzēti izmantošanai medicīnā un veselības aprūpē, ja pastāv stingras produktu drošības prasības.