Deșeurile de plastic sunt o astfel de problemă, încâtprovoacă inundațiiÎn unele părți ale lumii. Deoarece polimerii din plastic nu se descompun cu ușurință, poluarea din plastic poate înfunda râuri întregi. Dacă ajunge la mare, se termină într -o enormăPatch -uri plutitoare de gunoi.

În încercarea de a aborda problema globală a poluării din plastic, cercetătorii au dezvoltat un plastic degradabil care se descompune după ce au fost expuși la lumina soarelui și la aer doar o săptămână - o îmbunătățire masivă de -a lungul deceniilor sau chiar secole, poate fi nevoie de o parte din plastic de zi cu zi articole de descompus.

Îno lucrare publicatăÎn Journal of the American Chemical Society (JACS), cercetătorii și-au detaliat noul plastic degradabil ecologic, care se descompune în lumina soarelui în acid succinic, o moleculă mică non-toxică care nu lasă în mod natural, care nu lasă fragmente microplastice în mediu.

Oamenii de știință au folosit rezonanță magnetică nucleară (RMN) și spectroscopie de masă caracterizare chimică pentru a dezvălui descoperirile lor pe plastic, un polimer pe bază de petrol.

Bazat pe bio? Reciclabil? Biodegradabil? Ghidul dvs. pentru materiale plastice durabile

Cu o sustenabilitate ridicată pe agenda tuturor și tehnologia care avansează rapid, lumea materialelor plastice se schimbă. Iată ce trebuie să știți despre materialele plastice moderne - și terminologia uneori confuză,

Deșeurile de plastic au devenit o preocupare globală.Aproape patru sute de milioane de tone sunt produse la nivel mondial în fiecare an, în timp ce79 la sută din toate deșeurile de plastic produse vreodată au ajuns în depozitele de deșeuri sau ca gunoi în medii naturale.

Dar ce zici de materiale plastice noi, mai durabile - ne vor ajuta să abordăm provocarea deșeurilor din plastic? Ce înseamnă de fapt termenii materialele plastice bazate pe bio, biodegradabile sau reciclabile și cum ne pot ajuta să obținem ținte ambițioase de sustenabilitate și să reducem nevoia de petrol brut în producția de materiale plastice?

Vă vom duce prin unii dintre cei mai frecventi termeni asociați cu materiale plastice durabile și descoperim faptele din spatele fiecăruia.

Bioplastice-materiale plastice care sunt bazate pe bio sau biodegradabile sau ambele

Bioplastica este un termen care este utilizat pentru a se referi la materialele plastice care sunt bazate pe bio, biodegradabile sau care se potrivesc ambelor criterii.

Spre deosebire de materialele plastice tradiționale obținute din materii prime pe bază de fosile,Materialele plastice bazate pe bio sunt făcute pe deplin sau parțial din materii prime regenerabilederivat din biomasă. Materiile prime utilizate în mod obișnuit pentru a produce aceste materii prime regenerabile pentru producția de plastic includ tulpini de porumb, tulpini de zahăr și celuloză și, de asemenea, din ce în ce mai multe uleiuri și grăsimi din surse regenerabile. Termenii „bioplastici” și „materiale plastice bazate pe bio” sunt adesea folosiți în mod interschimbabil de către oameni laici, dar nu înseamnă de fapt același lucru.

Materiale plastice biodegradabilesunt materiale plastice cu structuri moleculare inovatoare care pot fi descompuse de bacterii la sfârșitul vieții în anumite condiții de mediu. Nu toate materialele plastice bazate pe bio sunt biodegradabile, în timp ce unele materiale plastice obținute din combustibili fosili sunt de fapt.

Bio-bazate-materiale plastice care conțin componente produse din biomasă

Materialele plastice care sunt bazate pe bio sunt parțial sau complet fabricate din materiale care au fost produse din biomasă în loc de materii prime pe bază de fosile. Unele sunt biodegradabile, dar altele nu.

În 2018, 2,61 milioane de tone de materiale plastice pe bază de bio au fost produse la nivel mondial,Potrivit Institutului pentru Bioplastice și Biocompozite (IFBB). Dar aceasta este încă mai puțin de 1% din piața globală din plastic. Pe măsură ce cererea de plastic continuă să crească, la fel și cererea pentru soluții de materiale plastice mai durabile. Plasticul convențional pe bază de fosile poate fi înlocuit cu plastic drop-in-un echivalent pe bază de bio. Acest lucru poate ajuta la reducerea amprentei de carbon a produsului final, în timp ce celelalte caracteristici ale produsului - durabilitatea sau reciclabilitatea acestuia - de exemplu, rămân aceleași.

Polyhidroxialkanoate sau PHA, este un tip comun de plastic biodegradabil pe bază de bio, utilizat în prezent pentru a face ambalaje și sticle, de exemplu. EsteProduse de fermentația industrială atunci când anumite bacterii sunt hrănite cu zahăr sau grăsimide la materii prime, cum ar fisfeclă, trestie de zahăr, porumb sau ulei vegetal. Dar subproduse nedorite,cum ar fi ulei de gătit deșeuri sau melasă care rămân după fabricarea zahărului, ar putea fi utilizat ca materii prime alternative, eliberând culturile alimentare pentru alte utilizări.

Pe măsură ce cererea de plastic continuă să crească, o gamă mai largă de materiale plastice bazate pe bio au intrat pe piață și ar trebui să fie utilizat din ce în ce mai mult ca alternativă

Unele materiale plastice bazate pe bio, cum ar fi materialele plastice abandonate au structuri și proprietăți chimice identice pentru materialele plastice convenționale. Aceste materiale plastice nu sunt biodegradabile și sunt adesea utilizate în aplicații în care durabilitatea este o caracteristică dorită.

PET pe bază de bio, care este parțial fabricat din compusul organic etilen glicol găsit în plante, este utilizat în multe produse precumSticle, interioare auto și electronice. Pe măsură ce cererea clienților pentru mai multe materiale plastice durabile crește,Se preconizează că piața acestui plastic va crește cu 10,8% din 2018 până în 2024, compusă anual.

Polipropilena pe bază de bio (PP) este un alt plastic care poate fi utilizat pentru a face produse precum scaune, containere și covoare. La sfârșitul anului 2018,Producția la scară comercială a PP-ului pe bază de bio a avut loc pentru prima dată,Producerea acestuia din deșeuri și uleiuri de reziduuri, cum ar fi uleiul de gătit folosit.

Biodegradabil - plastic care se descompune în condiții specifice

Dacă un plastic este biodegradabil, înseamnă că poate suferi o descompunere în anumite condiții de mediu și atunci când este în contact cu bacterii sau microbi specifici - transformându -l în apă, biomasă și dioxid de carbon sau metan, în funcție de condiții aerobe sau anaerobe. Biodegradarea nu este o indicație a conținutului bazat pe bio; În schimb, este legată de structura moleculară a unui plastic. Deși majoritatea materialelor plastice biodegradabile sunt bazate pe bio,Unele materiale plastice biodegradabile sunt obținute din materie primă de petrol fosil.

Termenul biodegradabil este ambiguu, deoarece nuSpecifiy o perioadă de timpsau mediu pentru descompunere. Majoritatea materialelor plastice, chiar și a celor care nu sunt biodegradabile, se vor degrada dacă li se acordă suficient timp, de exemplu sute de ani. Se vor descompune în piese mai mici, care pot fi invizibile pentru ochiul uman, dar vor rămâne prezenți ca microplastici în mediul din jurul nostru.În schimb, majoritatea materialelor plastice biodegradabile vor fi biodegrade în CO2, apă și biomasă dacă li se acordă suficient timpîn condiții specifice de mediu. Se recomandă caInformații detaliateDespre cât timp durează un plastic pentru biodegrad, ar trebui să fie prevăzut nivelul de biodegradare și condițiile necesare pentru a evalua mai bine acreditările sale de mediu. Plasticul compostabil, un tip de plastic biodegradabil, este mai ușor de evaluat, deoarece trebuie să îndeplinească standardele definite pentru a merita o etichetă.

Compostabil - un tip de plastic biodegradabil

Plasticul compostabil este un subset de plastic biodegradabil. În condiții de compostare, acesta este defalcat de microbi în CO2, apă și biomasă.

Pentru ca plasticul să fie certificat ca compostabil, trebuie să îndeplinească anumite standarde. În Europa, asta înseamnă că într -unOra de timp de 12 săptămâni, 90% din plastic trebuie să se descompună în fragmente mai mici de 2mmca mărime în condiții controlate. Trebuie să conțină niveluri scăzute de metale grele, astfel încât să nu dăuneze solului.

Materiale plastice compostabiletrebuie să fie trimise la o instalație industrială unde se aplică căldură și condiții umedepentru a asigura degradarea. PBAT, de exemplu, este un polimer pe bază de materie de materie de materii fosile, care este utilizat pentru a face pungi de deșeuri organice, cupe de unică folosință și film de ambalare și este biodegradabil în plantele de compostare.

Plasticul care se descompune în medii deschise, cum ar fi în grămezi de compost de uz casnic este de obicei greu de făcut. PHA -urile, de exemplu, se potrivesc facturii, dar nu sunt utilizate pe scară largă de atunciSunt scumpe de produs și procesul este lent și greu de extins. Cu toate acestea, chimiștii au lucrat la îmbunătățirea acestui lucru, de exemplu folosindUn nou catalizator chimic- o substanță care ajută la creșterea ratei unei reacții chimice.

Reciclabil - transformarea plasticului utilizat în produse noi prin mijloace mecanice sau chimice

Dacă plasticul este reciclabil, înseamnă că poate fi reprocesat la o fabrică industrială și transformat în alte produse utile. Mai multe tipuri de materiale plastice convenționale pot fi reciclate mecanic - cel mai frecvent tip de reciclare.Dar prima analiză globală a tuturor deșeurilor de plastic generate vreodatăa constatat că doar 9% din plastic au fost reciclate de când materialul a început să fie produs în urmă cu aproximativ șase decenii.

Reciclare mecanicăimplică mărunțirea și topirea deșeurilor de plastic și transformarea acestora în pelete. Aceste pelete sunt apoi utilizate ca materie primă pentru a face produse noi. Calitatea plasticului se deteriorează în timpul procesului; Prin urmare, o bucată de plasticpoate fi reciclat mecanic doar un număr limitat de oriÎnainte de a nu mai fi potrivit ca materie primă. Prin urmare, plastic nou, sau „plastic virgin” este adesea amestecat cu plastic reciclat înainte de a fi transformat într -un produs nou pentru a ajuta la atingerea nivelului de calitate dorit. Chiar și atunci, materialele plastice reciclate mecanic nu sunt potrivite pentru toate scopurile.

Plasticul reciclat chimic poate înlocui materiile prime pe bază de ulei de fosili virgini în producerea de noi materiale plastice

Reciclare chimicăprin care materialele plastice sunt transformate înapoi în blocuri de construcție și apoi prelucrate în materie primă de calitate virgină pentru noi materiale plastice și substanțe chimice, este o familie mai nouă de procese care acum câștigă impuls. De obicei, implică catalizatori și/sau temperaturi foarte ridicate pentru a descompune plasticul șipoate fi aplicat pe o gamă mai largă de deșeuri de plastic în comparație cu reciclarea mecanică. De exemplu, filmele din plastic care conțin mai multe straturi sau anumiți contaminanți nu pot fi de obicei reciclate mecanic, dar pot fi reciclate chimic.

Materiile prime create din deșeuri de plastic în procesul de reciclare chimică pot fi utilizateÎnlocuiți materii prime pe bază de ulei brut virgin în producția de noi materiale plastice de înaltă calitate.

Unul dintre principalele beneficii ale reciclării chimice este faptul că este un proces de modernizare în care calitatea unui plastic nu se degradează odată procesată, spre deosebire de majoritatea tipurilor de reciclare mecanică. Plasticul rezultat poate fi utilizat pentru a face o gamă largă de produse, inclusiv containere alimentare și articole pentru utilizări medicale și medicale, acolo unde există cerințe stricte de siguranță a produselor.