Пластмасовите отпадъци са такъв проблем, чепричинява наводнениев някои части на света.Тъй като пластмасовите полимери не се разлагат лесно, пластмасовото замърсяване може да задръсти цели реки.Ако стигне до морето, свършва в огромноплаващи петна за боклук.

В опит да се справят с глобалния проблем със замърсяването с пластмаса, изследователите разработиха разградима пластмаса, която се разгражда, след като е била изложена на слънчева светлина и въздух само за една седмица – огромно подобрение през десетилетия или дори векове, което може да отнеме за някои ежедневни пластмаси елементи за разлагане.

впубликувана статияв списанието на Американското химическо общество (JACS), изследователите описаха подробно своята нова екологично разградима пластмаса, която се разгражда на слънчева светлина до янтарна киселина, естествено срещаща се нетоксична малка молекула, която не оставя микропластмасови фрагменти в околната среда.

Учените са използвали ядрено-магнитен резонанс (NMR) и химическа характеристика чрез масспектроскопия, за да разкрият откритията си върху пластмасата, полимер на петролна основа.

На био основа?Рециклируеми?Биоразградим?Вашето ръководство за устойчива пластмаса

Тъй като устойчивостта е на първо място в дневния ред на всички и технологиите напредват бързо, светът на пластмасите се променя.Ето какво трябва да знаете за съвременните пластмасови материали – и понякога объркващата терминология,

Пластмасовите отпадъци се превърнаха в глобален проблем.Близо четиристотин милиона тона от него се произвеждат в световен мащаб всяка година, докато79 процента от всички пластмасови отпадъци, произведени някога, са се озовали на сметища или като отпадъци в естествена среда.

Но какво да кажем за новите, по-устойчиви пластмаси – ще ни помогнат ли да се справим с предизвикателството с пластмасовите отпадъци?Какво всъщност означават термините биоразградими или рециклируеми пластмаси и как могат да ни помогнат да постигнем амбициозни цели за устойчивост и да намалим нуждата от суров петрол в производството на пластмаси?

Ще ви преведем през някои от най-често срещаните термини, свързани с устойчива пластмаса, и ще разкрием фактите зад всеки от тях.

Биопластмаси – пластмаси, които са на биологична основа или биоразградими, или и двете

Биопластмасата е термин, който се използва за означаване на пластмаси, които са на биологична основа, биоразградими или отговарят и на двата критерия.

За разлика от традиционните пластмаси, произведени от изкопаеми суровини,пластмасите на биологична основа са изцяло или частично направени от възобновяема суровинаполучени от биомаса.Често използваните суровини за производството на тези възобновяеми суровини за производството на пластмаси включват царевични стъбла, стъбла от захарна тръстика и целулоза, както и все повече различни масла и мазнини от възобновяеми източници.Термините „биопластмаси“ и „пластмаси на био основа“ често се използват взаимозаменяемо от неспециалисти, но всъщност не означават едно и също нещо.

Биоразградими пластмасиса пластмаси с иновативни молекулярни структури, които могат да бъдат разградени от бактерии в края на техния живот при определени условия на околната среда.Не всички пластмаси на биологична основа са биоразградими, докато някои пластмаси, произведени от изкопаеми горива, всъщност са.

На био основа – пластмаси, които съдържат компоненти, произведени от биомаса

Пластмасите, които са на биологична основа, са частично или изцяло направени от материал, който е произведен от биомаса, вместо от суровини на основата на изкопаеми горива.Някои са биоразградими, но други не са.

През 2018 г. в световен мащаб са произведени 2,61 милиона тона пластмаси на биологична основа,според Института за биопластмаси и биокомпозити (IfBB).Но това все още е малко по-малко от 1% от световния пластмасов пазар.Тъй като търсенето на пластмаса продължава да расте, нараства и търсенето на по-устойчиви пластмасови решения.Конвенционалната пластмаса на основата на изкопаеми горива може да бъде заменена с пластмаса за поставяне – еквивалент на био основа.Това може да помогне за намаляване на въглеродния отпечатък на крайния продукт, докато другите характеристики на продукта – неговата издръжливост или възможност за рециклиране – например остават същите.

Полихидроксиалканоатът или PHA е често срещан вид биоразградима пластмаса на биологична основа, която в момента се използва например за производство на опаковки и бутилки.то епроизведени чрез промишлена ферментация, когато определени бактерии се хранят със захар или мазниниот суровини катоцвекло, захарна тръстика, царевица или растително масло.Но нежелани странични продукти,като отпадъчно олио за готвене или меласа, които остават след производството на захар, може да се използва като алтернативна суровина, освобождавайки хранителни култури за други цели.

Тъй като търсенето на пластмаса продължава да расте, на пазара навлезе по-широка гама пластмаси на биологична основа и трябва все повече да се използва като алтернатива

–

Някои пластмаси на биологична основа, като пластмасите за поставяне, имат идентични химически структури и свойства с конвенционалните пластмаси.Тези пластмаси не са биоразградими и често се използват в приложения, при които издръжливостта е желана характеристика.

Биологично базираният PET, който е частично направен от органичното съединение етилен гликол, намиращо се в растенията, се използва в много продукти, като напр.бутилки, автомобилни интериори и електроника.Тъй като търсенето на клиентите за по-устойчиви пластмаси се увеличава,пазарът на тази пластмаса се очаква да нарасне с 10,8% от 2018 г. до 2024 г., комбинирано годишно.

Полипропиленът на биологична основа (PP) е друга пластмаса, която може да се използва за производство на продукти като столове, контейнери и килими.В края на 2018 г.за първи път се осъществи производство в търговски мащаб на полипропилен на био основа,производството му от отпадъчни и остатъчни масла, като използвано олио за готвене.

Биоразградима – пластмаса, която се разлага при определени условия

Ако дадена пластмаса е биоразградима, това означава, че може да претърпи разлагане при определени условия на околната среда и при контакт със специфични бактерии или микроби – превръщайки я във вода, биомаса и въглероден диоксид или метан, в зависимост от аеробните или анаеробните условия.Биоразграждането не е индикация за съдържание на биологична основа;вместо това той е свързан с молекулярната структура на пластмаса.Въпреки че повечето биоразградими пластмаси са на биологична основа,някои биоразградими пластмаси са направени от суровина на основата на изкопаеми масла.

Терминът биоразградим е двусмислен, тъй като не е такъвпосочете времева скалаили среда за разлагане.Повечето пластмаси, дори и тези, които не са биоразградими, ще се разградят, ако им се даде достатъчно време, например стотици години.Те ще се разпаднат на по-малки парчета, които могат да бъдат невидими за човешкото око, но остават като микропластмаси в околната среда около нас.За разлика от тях повечето биоразградими пластмаси ще се разградят биоразградимо до CO2, вода и биомаса, ако им се даде достатъчно времепри специфични условия на околната среда.Препоръчително е даподробна информацияза това колко време е необходимо на дадена пластмаса, за да се биоразгради, нивото на биоразграждане и необходимите условия трябва да бъдат осигурени, за да се оцени по-добре екологичните й качества.Компостируемата пластмаса, вид биоразградима пластмаса, е по-лесна за оценка, тъй като трябва да отговаря на определени стандарти, за да заслужи етикет.

Компостируема – вид биоразградима пластмаса

Компостируемата пластмаса е подгрупа от биоразградима пластмаса.При условия на компостиране той се разгражда от микробите на CO2, вода и биомаса.

За да бъде пластмасата сертифицирана като компостируема, тя трябва да отговаря на определени стандарти.В Европа това означава, че в aвремева рамка от 12 седмици, 90% от пластмасата трябва да се разложи на фрагменти под 2 mmпо размер в контролирани условия.Трябва да съдържа ниски нива на тежки метали, за да не уврежда почвата.

Компостируеми пластмаситрябва да бъдат изпратени в промишлено съоръжение, където се прилагат топлина и влажни условияза да се осигури деградация.PBAT, например, е полимер на базата на изкопаеми суровини, който се използва за производство на торби за органични отпадъци, чаши за еднократна употреба и опаковъчно фолио и е биоразградим в инсталации за компостиране.

Пластмаса, която се разгражда на открито, като например в купчини компост в домакинствата, обикновено се произвежда трудно.PHA, например, отговарят на изискванията, но оттогава не се използват широкоте са скъпи за производство и процесът е бавен и труден за разширяване.Химиците обаче работят върху подобряването на това, например чрез използване нанов химичен катализатор– вещество, което помага да се увеличи скоростта на химична реакция.

Рециклируема – превръщане на използваната пластмаса в нови продукти чрез механични или химически средства

Ако пластмасата може да се рециклира, това означава, че може да бъде преработена в промишлено предприятие и превърната в други полезни продукти.Няколко вида конвенционални пластмаси могат да бъдат рециклирани механично – най-често срещаният тип рециклиране.Но първият глобален анализ на всички пластмасови отпадъци, генерирани някогаустанови, че само 9% от пластмасата е била рециклирана, откакто материалът е започнал да се произвежда преди около шест десетилетия.

Механично рециклираневключва раздробяване и топене на пластмасови отпадъци и превръщането им в пелети.След това тези пелети се използват като суровина за производството на нови продукти.Качеството на пластмасата се влошава по време на процеса;следователно парче пластмасамогат да бъдат механично рециклирани само ограничен брой пътипреди вече да не е подходящ като суровина.Следователно новата пластмаса или „първическата пластмаса“ често се смесва с рециклирана пластмаса, преди да се превърне в нов продукт, за да се постигне желаното ниво на качество.Дори тогава механично рециклираните пластмаси не са подходящи за всички цели.

Химически рециклираната пластмаса може да замени суровината на базата на необработено изкопаемо масло при производството на нови пластмаси

–

Химическо рециклиране, при което пластмасите се трансформират обратно в градивни елементи и след това се преработват в суровина с първокласно качество за нови пластмаси и химикали, е по-ново семейство процеси, което сега набира скорост.Обикновено включва катализатори и/или много висока температура за разграждане на пластмаса иможе да се прилага за по-широк спектър от пластмасови отпадъци в сравнение с механичното рециклиране.Например, пластмасови филми, съдържащи множество слоеве или определени замърсители, обикновено не могат да бъдат механично рециклирани, но могат да бъдат химически рециклирани.

Суровините, създадени от пластмасови отпадъци в процеса на химическо рециклиране, могат да се използват зазамени суровините на основата на необработен суров петрол в производството на нови, висококачествени пластмаси.

Едно от основните предимства на химическото рециклиране е, че това е процес на подобряване, при който качеството на пластмасата не се влошава, след като бъде обработена, за разлика от повечето видове механично рециклиране.Получената пластмаса може да се използва за направата на широка гама от продукти, включително контейнери за храна и предмети за медицински и здравни цели, където има строги изисквания за безопасност на продуктите.