Odpady z tworzyw sztucznych to taki problempowoduje powódźw niektórych częściach świata. Ponieważ plastikowe polimery nie łatwo się rozkładają, zanieczyszczenie z tworzywa sztucznego może zatykać całe rzeki. Jeśli dotrze do morza, kończy się to ogromniepływające plastry śmieci.

W celu rozwiązania globalnego problemu zanieczyszczenia tworzyw sztucznych naukowcy opracowali degradowalny plastik, który załamuje się po wystawieniu na światło słoneczne i powietrze tylko przez tydzień - ogromna poprawa przez dziesięciolecia, a nawet stuleci, może to zajmie codzienne plastikowe plastikowe przedmioty do rozkładu.

WOpublikowano artykułW Journal of the American Chemical Society (JACS) naukowcy szczegółowo opisali swój nowy ekologicznie degradowalny plastik, który rozkłada się w świetle słonecznym na kwas sukcynowy, naturalnie występującą nietoksyczną małą cząsteczkę, która nie pozostawia fragmentów mikroplastycznych w środowisku.

Naukowcy zastosowali jądrowy rezonans magnetyczny (NMR) i charakterystykę chemiczną spektroskopii masowej, aby ujawnić swoje wyniki plastiku, polimeru na bazie ropy naftowej.

Bio? Recyklingowe? Biodegradowalne? Twój przewodnik po zrównoważonych tworzywa sztucznego

Przy zrównoważonym rozwoju wysoko w programie i technologii wszystkich zmienia się świat tworzyw sztucznych. Oto, co musisz wiedzieć o nowoczesnych materiałach z tworzyw sztucznych - i czasami mylącej terminologii,

Odpady z tworzywa sztucznego stały się globalnym problemem.Prawie czterysta milionów ton jest produkowanych na całym świecie każdego roku, chwila79 procent wszystkich wyprodukowanych odpadów z tworzyw sztucznych skończyło się na wysypiskach lub jako ściółka w środowiskach naturalnych.

Ale co z nowymi, bardziej zrównoważonymi tworzywami sztucznymi - czy pomogą nam rozwiązać wyzwanie związane z odpadami z tworzyw sztucznych? Co faktycznie oznaczają terminy biodegradowalne lub recyklingowe tworzywa sztuczne i jak mogą nam pomóc w osiągnięciu ambitnych celów zrównoważonego rozwoju i zmniejszyć potrzebę produkcji ropy naftowej w tworzeniu tworzyw sztucznych?

Przejrzymy Cię przez niektóre z najczęstszych terminów związanych ze zrównoważonymi tworzywami sztucznymi i odkrymy fakty za każdym z nich.

Bioplastics-tworzywa sztuczne, które są oparte na biodelu lub biodegradowalne lub oba

Bioplastics to termin używany w odniesieniu do tworzyw sztucznych, które są biodegradowalne lub pasują do obu kryteriów.

W przeciwieństwie do tradycyjnych tworzyw sztucznych wykonanych z surowca opartego na kopalnych,tworzywa sztuczne oparte na biografii są w pełni lub częściowo wykonane z odnawialnego surowcapochodzący z biomasy. Powszechnie używane surowce do wytworzenia tych odnawialnych surowców do produkcji tworzyw sztucznych obejmują łodygi kukurydzy, łodygi trzciny cukrowej i celulozę, a także coraz bardziej różne oleje i tłuszcze ze źródeł odnawialnych. Terminy „bioplastiki” i „tworzywa biologiczne” są często używane zamiennie przez laledery, ale tak naprawdę nie znaczą tego samego.

Biodegradowalne tworzywa sztuczneto tworzywa sztuczne z innowacyjnymi strukturami molekularnymi, które mogą być rozkładane przez bakterie pod koniec życia w określonych warunkach środowiskowych. Nie wszystkie tworzywa sztuczne oparte na bio są biodegradowalne, podczas gdy niektóre tworzywa sztuczne wykonane z paliw kopalnych są faktycznie.

Bio-tworzywa sztuczne zawierające komponenty wytwarzane z biomasy

Tworzywa sztuczne, które są oparte na bio, są częściowo lub całkowicie wykonane z materiału wytwarzanego z biomasy zamiast surowców na bazie kopalnych. Niektóre są biodegradowalne, ale inne nie.

W 2018 r. Na całym świecie wyprodukowano 2,61 mln ton tworzyw sztucznych opartych na bioWedług Institute for Bioplastics and Biokomposites (IFBB). Ale to wciąż mniej niż 1% globalnego rynku tworzyw sztucznych. W miarę wzrostu zapotrzebowania na tworzywo sztuczne stale rośnie, popyt na bardziej zrównoważone rozwiązania tworzyw sztucznych. Konwencjonalny plastik na bazie kopalnych można zastąpić plastikiem zrzucanym-równoważnym bio. Może to pomóc w zmniejszeniu śladu węglowego produktu końcowego, podczas gdy inne cechy produktu - jego trwałość lub możliwość recyklingu - pozostają takie same.

Polihydroksyalkanian lub PHA, jest wspólnym rodzajem biodegradowalnego plastiku na bazie biodegradacji, obecnie używanego do produkcji opakowań i butelek. To jestwyprodukowane przez fermentację przemysłową, gdy niektóre bakterie są karmione cukrem lub tłuszczemz surowców, takich jakburaki, laska cukrowa, kukurydza lub olej roślinny. Ale niechciane produkty uboczne,takie jak olej do odpadów lub melasa, które pozostają po produkcji cukru, może być stosowany jako alternatywny surowiec, uwalniając uprawy spożywcze do innych zastosowań.

W miarę wzrostu zapotrzebowania na tworzywo sztuczne, szerszy zakres tworzyw sztucznych biologicznych weszła na rynek i powinien być coraz bardziej wykorzystywany jako alternatywa

- -

Niektóre tworzywa sztuczne, takie jak tworzywa sztuczne, mają identyczne struktury chemiczne i właściwości z konwencjonalnymi tworzywami sztucznymi. Te tworzywa sztuczne nie są biodegradowalne i są często używane w aplikacjach, w których trwałość jest pożądaną funkcją.

PET na bazie biologicznej, który jest częściowo wykonany z organicznego glikolu etylenowego znajdującego się w roślinach, jest stosowany w wielu produktach, takich jakbutelki, wnętrza samochodu i elektronika. Wraz ze wzrostem zapotrzebowania klientów na bardziej zrównoważone tworzywa sztuczne,Oczekuje się, że rynek tego plastiku wzrośnie o 10,8% w latach 2018–2024, spotęgowany co roku.

Polipropylen (PP) na bazie biologicznej to kolejny upuszczony plastik, który można wykorzystać do wytwarzania takich produktów, jak krzesła, pojemniki i dywany. Pod koniec 2018 rokuPo raz pierwszy odbyła się produkcja komercyjna PP oparta na bioperii,wytwarzanie go z odpadów i olejków pozostałości, takich jak zużyty olej kuchenny.

Biodegradowalne - plastik, który rozkłada się w określonych warunkach

Jeśli plastik jest biodegradowalny, oznacza to, że może ulec rozkładowi w określonych warunkach środowiskowych i w kontakcie z określonymi bakteriami lub drobnoustrojami - zamieniając go w wodę, biomasę i dwutlenek węgla lub metan, w zależności od warunków tlenowych lub beztlenowych. Biodegradacja nie jest wskazaniem treści opartej na bio; Zamiast tego jest powiązany z strukturą molekularną plastiku. Chociaż większość tworzyw sztucznych biodegradowalnych jest oparta na bio,Niektóre biodegradowalne tworzywa sztuczne są wykonane z surowca na bazie oleju kopalnego.

Termin biodegradowalny jest niejednoznaczny, ponieważ nieOkreślenie w skali czasowejlub środowisko do rozkładu. Większość tworzyw sztucznych, nawet nie-biodegradowalne, degraduje się, jeśli otrzymają wystarczająco dużo czasu, na przykład setki lat. Załamią się na mniejsze kawałki, które mogą być niewidoczne dla ludzkiego oka, ale pozostają obecne jako mikroplastyki w otaczającym nas środowisku.Natomiast większość tworzyw sztucznych biodegradowalnych będzie biodegradować do CO2, wody i biomasy, jeśli otrzymają wystarczająco dużo czasuw określonych warunkach środowiskowych. Zaleca się, żeszczegółowe informacjeO tym, jak długo plastik zajmuje biodegrade, należy zapewnić poziom biodegradacji i wymagane warunki w celu lepszej oceny jego poświadczeń środowiskowych. Kompostowalny plastik, rodzaj biodegradowalnego tworzywa sztucznego, jest łatwiejszy do oceny, ponieważ musi spełniać określone standardy, aby zasługiwać na etykietę.

Compostable - rodzaj biodegradowalnego plastiku

Compostable Plastic to podzbiór biodegradowalnego tworzywa sztucznego. W warunkach kompostowania jest rozkładany przez drobnoustroje na CO2, wodę i biomasę.

Aby plastik był certyfikowany jako kompostowalny, musi spełniać określone standardy. W Europie oznacza to, że wRamy czasowe 12 tygodni 90% plastiku musi rozłożyć się na fragmenty mniejsze niż 2 mmpod względem wielkości w kontrolowanych warunkach. Musi zawierać niski poziom metali ciężkich, aby nie szkodzi glebie.

Kompostowalne tworzywa sztucznenależy wysłać do obiektu przemysłowego, w którym stosowane są ciepło i wilgotne warunkiw celu zapewnienia degradacji. Na przykład PBAT jest polimerem na bazie surowców kopalnych, który służy do wytwarzania worków na odpady organiczne, jednorazowe kubki i folii opakowaniowe i jest biodegradowalny w zakładach kompostowania.

Plastiek, który rozkłada się w otwartych środowiskach, takich jak stosowanie kompostu domowego, jest zazwyczaj trudna do wykonania. Na przykład PHA pasują do rachunku, ale nie są powszechnie używaneSą drogie w produkcji, a proces jest powolny i trudny do skalowania. Jednak chemicy pracowali nad poprawą tego, na przykład przy użyciunowatorski katalizator chemiczny- substancja, która pomaga zwiększyć szybkość reakcji chemicznej.

Recykling - przekształcanie używanych plastiku w nowe produkty za pomocą środków mechanicznych lub chemicznych

Jeśli tworzywa sztuczne jest nadające się do recyklingu, oznacza to, że można go ponownie przetworzyć w instalacji przemysłowej i zamienić w inne przydatne produkty. Kilka rodzajów konwencjonalnych tworzyw sztucznych można poddać recyklingowi mechanicznie - najczęstszym rodzajem recyklingu.Ale pierwsza globalna analiza wszystkich wytwarzanych odpadów z tworzyw sztucznychstwierdzono, że tylko 9% plastiku zostało poddanych recyklingowi od czasu, gdy materiał zaczął wytwarzać około sześć dekad temu.

Mechaniczne recyklingPolega na niszczeniu i topnieniu odpadów z tworzyw sztucznych oraz przekształcanie go w granulki. Te granulki są następnie wykorzystywane jako surowiec do wytwarzania nowych produktów. Jakość plastiku pogarsza się podczas procesu; Dlatego kawałek plastikumoże być mechanicznie poddane recyklingowi tylko ograniczona liczba razyZanim nie będzie już odpowiedni jako surowiec. Nowy plastik lub „dziewicze plastik” jest zatem często mieszane z recyklingiem plastiku, zanim zostanie przekształcony w nowy produkt, który pomaga osiągnąć pożądany poziom jakości. Nawet wtedy mechanicznie recyklingowe tworzywa sztuczne nie nadają się do wszystkich celów.

Plastiek z recyklingu chemicznie może zastąpić surowiec na bazie oleju kopalnego Virgin Fossil w produkcji nowych tworzyw sztucznych

- -

Recykling chemiczny, przy czym tworzywa sztuczne są przekształcane z powrotem w elementy budulcowe, a następnie przetwarzane w surowce z pierwszej jakości dla nowych tworzyw sztucznych i chemikaliów, jest nowszą rodziną procesów, która obecnie nabiera pędu. Zazwyczaj obejmuje katalizatory i/lub bardzo wysoką temperaturę, aby rozbić plastik imożna zastosować do szerszego zakresu odpadów z tworzyw sztucznych w porównaniu do mechanicznego recyklingu. Na przykład folie z tworzyw sztucznych zawierających wiele warstw lub niektórych zanieczyszczeń zwykle nie mogą być poddawane recyklingowi mechanicznie, ale można je poddać recyklingowi.

Surowce stworzone z odpadów z tworzyw sztucznych w procesie recyklingu chemicznego można użyćWymień surowce na bazie ropy naftowej Virgin Ropy w produkcji nowych, wysokiej jakości tworzyw sztucznych.

Jedną z głównych zalet recyklingu chemicznego jest to, że jest to proces modernizacji, w którym jakość plastiku nie rozkłada się po przetworzeniu w przeciwieństwie do większości rodzajów mechanicznego recyklingu. Powstały plastik można wykorzystać do tworzenia szerokiej gamy produktów, w tym pojemników na żywność i przedmiotów do zastosowań medycznych i opieki zdrowotnej, w których istnieją surowe wymagania dotyczące bezpieczeństwa produktów.