99% полимерных соединений и пластмасс до недавнего времени производились из невозобновляемых ресурсов - каменного угля, природного газа и нефти. Экологичность классических пластиков всегда была большой проблемой… впрочем, ученые вроде бы разработали особые присадки, которые позволяют таким полимерам полностью разлагаться в природе – это правда? Расскажем все, как есть.
Вкратце, да – правда. Присадки существуют, они заставляют пластики из ископаемых материалов распадаться и почти никак не влияют на их свойства. Без оговорок, конечно, не обошлось – поэтому правильно будет говорить «Условно биоразлагаемые пластики из ископаемого сырья».
Часто используются присадки на основе переходных металлов, которые в тепле становятся катализаторами и помогают полимерам разлагаться. Добавляются они на этапе производства, что ведет к удорожанию процесса – пластики с добавкой приходится обрабатывать очень быстро, чтобы не начался распад.
Популярны биоразлагаемые добавки, помогающие процессу распада полимеров под воздействием кислорода (оксо), ультрафиолета (фото) и воды (гидро). Добавки обычно используются для предметов, которыми человек пользуется меньше суток - пластиковых пакетов, одноразовой посуды и так далее. Иначе есть вероятность, что упаковка начнет разрушаться раньше срока.
Мифы о биоразлагаемой упаковке.
· Добавление к любому пластику природных наполнителей - не делает его биоразлагаемым.
· Упаковка с биоразлагающей добавкой не разложится в мусорном ведре и на обычной свалке. Присадки заставляют пластик распадаться на более короткие фрагменты, для работы им нужен свет, кислород и бактерии – тогда полимерные цепи превратятся в углекислый газ, воду, гумус и минеральные соли.
· На российской свалке такой пластик, скорее всего, ляжет в слой полигона, окажется накрыт другим мусором, а в условиях невысокой среднегодовой температуры – распад будет идти очень долго. Хуже того, получившиеся мелкие фрагменты (микропластик) попадут в воду, в рыбу, в птиц.
· Попадание пластика с присадками в обычный пластик – очень негативно влияет на процесс переработки обычных пластиков, качество получившегося вторичного продукта драматически падает. Оксо-биоразлагаемые пластики необходимо собирать и перерабатывать отдельно.
Печально, но факт. В настоящее время биоразлагаемые пластики в российских условиях не актуальны – мы не готовы к требуемому уровню культуры оборота мусора, в обычных же условиях они скорее вредны.
Пластик от природы.
Разработаны способы производства пластиков, не уступающих по свойствам классическим – но не из ископаемых материалов, а из растительного сырья.
Сегодня исследователи уделяют все большее внимание биополимерам – пластикам из естественного возобновляемого сырья; прежде всего, изучаются три основные группы:
- Материалы на базе крахмала - картофельного или кукурузного, обычно обработанного ферментами.
- Полиэфиры из растительного материала – например, такова полимолочная кислота.
- Материалы на основе древесной целлюлозы.
Мировой объем производства биопластиков - 2 110 000 тонн в год. 55% всех биопластиков производится в Азии – это связано с наличием площадок для возделывания сахарного тростника и кукурузы, дешевой рабочей силой, благоприятным климатом. 19% - Европа, 16% - Северная Америка, 9% - Южная Америка, менее 1% - Австралия.
Биополимеры могут быть существенно менее вредны для природы, чем обычные пластики – но есть и риски. Прежде всего, требуется развитая инфраструктура переработки мусора, система раздельного сбора отходов и система промышленного компостирования. Если этого нет, то такие материалы остаются на свалках и становятся источником парниковых газов.
Как разлагаются биополимеры?
Сначала разрушается структура полимера – под действием разных химических и физических факторов, например воды, воздуха и ультрафиолета. Вместо стойких макромолекул получаются короткие цепочки, которые уже могут усваиваться биологическими организмами – бактериями, грибами и так далее. Собственно, они и разрушают остатки до воды, CO2 и метана.
Кроме того.
Среди прочих полимеров особняком стоит группа «небиоразлагаемых пластиков из природного сырья» - в общем объеме мирового производства пластиков их доля невысока, не превышает 1% (поэтому такие пластики маркируются категорией 7 – Others). В числе самых известных:
· PA-11 или Полиамид-11. Производится из касторового масла. Используется для пленки и покрытий, нефтяных и газовых труб, топливных и пневматических трубок, катетеров и другого медицинского оборудования. Свойства, в общем, схожи с PA-12, полиамиду на основе нефти.
· Био-МЭГ или Био-моноэтиленгликоль. Изготавливается на основе древесины твердых пород. Используется для ткани, бутылок, непищевой тары, композитных материалов.
· PEF или Полиэтилен-фурандикарбоксилат. Производится на основе фруктозы и отходов кукурузы. Используется для пленок, бутылок, пищевой тары.
Еще в 2012 году объединение крупнейших мировых компаний – в том числе, Coca-Cola, Procter & Gamble, Ford, Heinz и Nike– договорились о совместной разработке биополимеров, которые не подвержены биоразложению; тем не менее, пока запланированных показателей использования их в бизнес-практике достичь не удается.
Кем приняты стандарты биоразлагаемости?
Существует Европейский стандарт (EN 13432), принятый Еврокомиссией и общий для всех стран ЕС. Есть множество стран, но органы сертификации признают стандарты друг друга в области полимеров, пластиков и компостируемых продуктов – если у вас есть сертификат EN13432, то нет необходимости дублировать анализы и получать американский ASTM
#экология
#одноразовая посуда
#пластик
#биоразлагаемый пластик
