A műanyaghulladék olyan probléma, hogyáradást okoza világ egyes részein.Mivel a műanyag polimerek nem bomlanak le könnyen, a műanyagszennyezés akár egész folyókat is eltömíthet.Ha eléri a tengert, óriási lesz a végeúszó szemétfoltok.

A műanyagszennyezés globális problémájának megoldása érdekében a kutatók kifejlesztettek egy lebomló műanyagot, amely lebomlik, miután mindössze egy hétig ki van téve napfénynek és levegőnek – ez évtizedek vagy akár évszázadok alatt óriási előrelépést jelent, ami egy hétköznapi műanyag esetében is eltarthat. lebontandó elemek.

Ban benmegjelent egy lapA Journal of the American Chemical Society (JACS) című folyóiratban a kutatók részletezték új, környezetileg lebomló műanyagukat, amely napfény hatására borostyánkősavvá bomlik, egy természetben előforduló, nem mérgező kis molekulává, amely nem hagy mikroműanyag-darabokat a környezetben.

A tudósok magmágneses rezonancia (NMR) és tömegspektroszkópiás kémiai jellemzést alkalmaztak, hogy felfedjék a műanyagra, egy kőolaj alapú polimerre vonatkozó eredményeiket.

Bio alapú?Újrahasznosítható?Biológiailag lebomló?Útmutató a fenntartható műanyagokhoz

Mivel a fenntarthatóság mindenki napirendjén van, és a technológia gyorsan fejlődik, a műanyagok világa megváltozik.Íme, amit tudnod kell a modern műanyagokról – és a néha zavaros terminológiáról,

A műanyaghulladék globális probléma lett.Évente közel négyszáz millió tonnát állítanak elő belőle világszerte, mígA valaha termelt műanyaghulladék 79 százaléka szemétlerakóba vagy a természetes környezetbe került hulladékként.

De mi a helyzet az új, fenntarthatóbb műanyagokkal – vajon segítenek-e megbirkózni a műanyaghulladékkal kapcsolatos kihívással?Mit jelentenek valójában a biológiai alapú, biológiailag lebomló vagy újrahasznosítható műanyagok kifejezések, és hogyan segíthetnek elérni ambiciózus fenntarthatósági célokat, és csökkenteni a kőolaj iránti igényt a műanyaggyártásban?

Végigvezetjük Önt a fenntartható műanyagokkal kapcsolatos leggyakoribb kifejezéseken, és feltárjuk a mögöttes tényeket.

Bioműanyagok – biológiai alapú vagy biológiailag lebomló műanyagok, vagy mindkettő

A bioműanyag kifejezés olyan műanyagokra vonatkozik, amelyek biológiai alapúak, biológiailag lebomlanak vagy mindkét kritériumnak megfelelnek.

A hagyományos, fosszilis alapú alapanyagból készült műanyagokkal ellentétben,a bioalapú műanyagok részben vagy egészben megújuló alapanyagból készülnekbiomasszából származik.A műanyaggyártáshoz használt megújuló alapanyagok előállításához általánosan használt nyersanyagok közé tartozik a kukoricaszár, a cukornádszár és a cellulóz, valamint egyre inkább a megújuló forrásokból származó különféle olajok és zsírok.A „bioműanyagok” és a „bioalapú műanyagok” kifejezéseket a laikusok gyakran felcserélhetően használják, de valójában nem ugyanazt jelentik.

Biológiailag lebomló műanyagokinnovatív molekulaszerkezetű műanyagok, amelyeket életük végén a baktériumok bizonyos környezeti feltételek mellett lebonthatnak.Nem minden bioalapú műanyag biológiailag lebontható, míg néhány fosszilis tüzelőanyagból készült műanyag valójában az.

Bioalapú – biomasszából előállított komponenseket tartalmazó műanyagok

A bioalapú műanyagok részben vagy teljesen olyan anyagból készülnek, amelyet fosszilis alapú nyersanyagok helyett biomasszából állítottak elő.Egyesek biológiailag lebomlanak, mások viszont nem.

2018-ban 2,61 millió tonna bioalapú műanyagot állítottak elő világszerte,az Institute for Bioplastics and Biocomosites (IfBB) szerint.De ez még mindig alig 1%-a a globális műanyagpiacnak.Ahogy a műanyagok iránti kereslet folyamatosan növekszik, úgy nő a fenntarthatóbb műanyag megoldások iránti kereslet is.A hagyományos fosszilis alapú műanyag helyettesíthető cseppentős műanyaggal – egy bioalapú megfelelővel.Ez segíthet csökkenteni a végtermék szénlábnyomát, miközben a termék egyéb jellemzői – például tartóssága vagy újrahasznosíthatósága – változatlanok maradnak.

A polihidroxi-alkanoát vagy PHA a biológiailag lebomló, biológiai alapú műanyagok elterjedt típusa, amelyet jelenleg például csomagolóanyagok és palackok készítésére használnak.Ezipari fermentációval állítják elő, amikor bizonyos baktériumokat cukorral vagy zsírral etetnekalapanyagokból, mint plcékla, cukornád, kukorica vagy növényi olaj.De a nem kívánt melléktermékek,például a cukorgyártás után visszamaradt hulladék étolaj vagy melasz, alternatív alapanyagként használható fel, felszabadítva az élelmiszernövényeket más célokra.

Ahogy a műanyagok iránti kereslet folyamatosan növekszik, a bioalapú műanyagok szélesebb köre jelent meg a piacon, és egyre inkább alternatívaként kell használni őket.

–

Egyes bioalapú műanyagok, például a cseppentős műanyagok kémiai szerkezetükkel és tulajdonságaikkal azonosak a hagyományos műanyagokéval.Ezek a műanyagok biológiailag nem lebonthatók, és gyakran használják olyan alkalmazásokban, ahol a tartósság a kívánt jellemző.

A részben a növényekben található etilénglikol szerves vegyületből előállított bioalapú PET-et számos termékben használják, mint pl.palackok, autóbelsők és elektronika.A fenntarthatóbb műanyagok iránti vásárlói igények növekedésével,ennek a műanyagnak a piaca várhatóan 10,8%-kal fog növekedni 2018 és 2024 között, évente növelve.

A bioalapú polipropilén (PP) egy másik bedobható műanyag, amelyből székek, konténerek és szőnyegek készíthetők.2018 végénelőször került sor bioalapú PP kereskedelmi méretű előállítására,hulladékból és maradék olajokból, például használt étolajból állítják elő.

Biológiailag lebomló – meghatározott körülmények között lebomló műanyag

Ha egy műanyag biológiailag lebomlik, az azt jelenti, hogy bizonyos környezeti feltételek mellett, adott baktériumokkal vagy mikrobákkal érintkezve bomláson megy keresztül – aerob vagy anaerob körülményektől függően vízzé, biomasszává és szén-dioxiddá vagy metánná alakul.A biológiai lebomlás nem a bioalapú tartalom jelzése;ehelyett egy műanyag molekulaszerkezetéhez kapcsolódik.Bár a legtöbb biológiailag lebomló műanyag bioalapú,néhány biológiailag lebomló műanyag fosszilis olaj alapú alapanyagból készül.

A biológiailag lebontható kifejezés nem egyértelmű, mivel nemadjon meg egy idősávotvagy környezet a bomlás számára.A legtöbb műanyag, még a biológiailag nem lebomló is, lebomlik, ha elegendő időt, például több száz évet kap.Kisebb darabokra bomlanak le, amelyek az emberi szem számára láthatatlanok lehetnek, de mikroműanyagként jelen maradnak a minket körülvevő környezetben.Ezzel szemben a legtöbb biológiailag lebomló műanyag biológiailag lebomlik CO2-vé, vízzé és biomasszává, ha elegendő időt kapnakmeghatározott környezeti feltételek mellett.Azt tanácsoljákrészletes információkArról, hogy mennyi ideig tart egy műanyag biológiai lebomlása, a biológiai lebomlás szintjét és a szükséges feltételeket biztosítani kell a környezeti hatások jobb értékeléséhez.A komposztálható műanyag, a biológiailag lebomló műanyagok egy fajtája, könnyebben értékelhető, mivel meg kell felelnie a meghatározott szabványoknak ahhoz, hogy címkét kapjon.

Komposztálható – egyfajta biológiailag lebomló műanyag

A komposztálható műanyag a biológiailag lebomló műanyagok részhalmaza.Komposztálás körülményei között a mikrobák szén-dioxidra, vízre és biomasszára bontják.

Ahhoz, hogy a műanyag komposztálható legyen, meg kell felelnie bizonyos szabványoknak.Európában ez azt jelenti, hogy a12 hetes időkeret, a műanyag 90%-ának 2 mm-nél kisebb darabokra kell bomolniaméretben ellenőrzött körülmények között.Alacsony mennyiségű nehézfémet kell tartalmaznia, hogy ne károsítsa a talajt.

Komposztálható műanyagokolyan ipari létesítménybe kell küldeni, ahol hő és páratartalom uralkodika degradáció biztosítása érdekében.A PBAT például egy fosszilis alapanyag alapú polimer, amelyet szerves hulladékzsákok, eldobható poharak és csomagolófóliák készítésére használnak, és biológiailag lebomlik a komposztáló üzemekben.

A nyílt környezetben, például háztartási komposztkupacokban lebomló műanyagokat általában nehéz előállítani.A PHA-k például megfelelnek a követelményeknek, de azóta nem használják széles körbenelőállításuk költséges, a folyamat lassú és nehezen bővíthető.A kémikusok azonban dolgoztak ezen, például használatávalegy új kémiai katalizátor– olyan anyag, amely elősegíti a kémiai reakciók sebességének növelését.

Újrahasznosítható – a használt műanyag mechanikai vagy vegyi úton történő új termékké alakítása

Ha a műanyag újrahasznosítható, az azt jelenti, hogy egy ipari üzemben újra feldolgozható, és más hasznos termékekké alakítható.A hagyományos műanyagok többféle típusa mechanikusan újrahasznosítható – ez a leggyakoribb újrahasznosítási mód.De az első globális elemzés a valaha keletkezett műanyaghulladékrólazt találta, hogy a műanyagnak csak 9%-át hasznosították újra, mióta körülbelül hat évtizeddel ezelőtt elkezdték gyártani.

Mechanikai újrahasznosításmagában foglalja a műanyaghulladék aprítását és olvasztását, valamint pelletté alakítását.Ezeket a pelleteket azután nyersanyagként használják új termékek előállításához.A műanyag minősége a folyamat során romlik;ezért egy darab műanyagcsak korlátozott számú alkalommal lehet mechanikusan újrahasznosítanimielőtt már nem alkalmas alapanyagnak.Az új műanyagot vagy „szűz műanyagot” ezért gyakran keverik újrahasznosított műanyaggal, mielőtt új termékké alakítanák, hogy segítsenek elérni a kívánt minőségi szintet.A mechanikusan újrahasznosított műanyagok még akkor sem alkalmasak minden célra.

A kémiailag újrahasznosított műanyag helyettesítheti a szűz fosszilis olaj alapú nyersanyagot az új műanyagok gyártása során

–

Vegyi újrahasznosítás, amelynek során a műanyagokat építőelemekké alakítják vissza, majd új műanyagok és vegyi anyagok szűzminőségű alapanyagává dolgozzák fel, egy újabb folyamatcsalád, amely most kap lendületet.Jellemzően katalizátorokat és/vagy nagyon magas hőmérsékletet foglal magában a műanyag és aa mechanikai újrahasznosításhoz képest a műanyaghulladék szélesebb körére alkalmazható.Például a több réteget vagy bizonyos szennyeződéseket tartalmazó műanyag fóliákat általában nem lehet mechanikusan újrahasznosítani, de kémiailag újrahasznosíthatók.

A kémiai újrahasznosítási folyamat során a műanyaghulladékból keletkező nyersanyagok felhasználhatóka szűz kőolaj alapú nyersanyagok cseréje az új, kiváló minőségű műanyagok gyártásában.

A kémiai újrahasznosítás egyik fő előnye, hogy ez egy olyan javítási folyamat, amelyben a műanyag minősége nem romlik a feldolgozás után, ellentétben a legtöbb mechanikai újrahasznosítással.Az így kapott műanyag termékek széles skálájának előállítására használható, beleértve az élelmiszer-tartályokat, valamint az orvosi és egészségügyi felhasználásra szánt cikkeket, ahol szigorú termékbiztonsági követelmények vonatkoznak.