Muovijäte on niin ongelmaSe aiheuttaa tulviaJoissakin maailman osissa. Koska muovipolymeerit eivät hajoa helposti, muovin pilaantuminen voi tukkia kokonaiset joet. Jos se saavuttaa meren, se päätyy valtavaanKelluvat roskakorit.

Muovisten pilaantumisen maailmanlaajuisen ongelman ratkaisemiseksi tutkijat kehittivät hajoavan muovin, joka hajoaa sen jälkeen, kun he olivat altistuneet auringonvalolle ja ilmalle vain viikon ajan - massiivinen parannus vuosikymmenien aikana tai jopa vuosisatojen ajan, se voi viedä jokapäiväiseen muoviin hajoavat esineet.

Sisä-julkaistu paperiAmerican Chemical Society (JACS) -lehdessä tutkijat yksityiskohtaisesti kuvasivat uuden ympäristöystävällisen hajottavan muovin, joka hajoaa auringonvalossa sukkihapona, luonnossa esiintyvään myrkylliseen pieniin molekyyliin, joka ei jätä mikroplastisia fragmentteja ympäristöön.

Tutkijat käyttivät ydinmagneettiresonanssia (NMR) ja massaspektroskopian kemiallista karakterisointia paljastaakseen havaintonsa muovista, öljypohjaisesta polymeeristä.

Biopohjainen? Kierrätettävä? Biohajoava? Opas kestävään muoviseen

Kun kestävyys on korkealla kaikkien esityslistalla ja tekniikassa nopeasti, muovimaailma muuttuu. Tässä on mitä sinun on tiedettävä nykyaikaisista muovimateriaaleista - ja joskus hämmentävästä terminologiasta,

Muovijäteestä on tullut maailmanlaajuinen huolenaihe.Lähes neljäsataa miljoonaa tonnia sitä tuotetaan maailmanlaajuisesti vuosittainkun taas79 prosenttia kaikista koskaan tuotetuista muovijätteistä on päätynyt kaatopaikoille tai pentueiksi luonnollisissa ympäristöissä.

Entä uusi, kestävämpi muovit - auttaako ne vastaamaan muovijätteen haasteeseen? Mitä termit biopohjaiset, biohajoavat tai kierrätettävät muovit todella tarkoittavat, ja miten ne voivat auttaa meitä saavuttamaan kunnianhimoiset kestävyyskohteet ja vähentävät raakaöljyn tarvetta muovien tuotannossa?

Otamme sinut läpi joitain yleisimpiä termejä, jotka liittyvät kestävään muoviin ja paljastamme kunkin takana olevat tosiasiat.

Bioplastics-muovit, jotka ovat biopohjaisia ​​tai biohajoavia tai molemmat

Bioplastics on termi, jota käytetään viittaamaan muoveihin, jotka ovat biopohjaisia, biohajoavia tai jotka sopivat molemmille kriteereille.

Toisin kuin fossiilipohjaisesta raaka-aineesta valmistettu perinteinen muovit,Biopohjaiset muovit on valmistettu kokonaan tai osittain uusiutuvista raaka-aineistajohdettu biomassasta. Yleisesti käytettyjä raaka -aineita näiden uusiutuvien raaka -aineiden tuottamiseksi muovituotantoon ovat maissin varret, sokeriruokovarret ja selluloosa ja yhä enemmän myös erilaisia ​​öljyjä ja rasvoja uusiutuvista lähteistä. Maapallot käyttävät usein termejä 'bioplastics' ja 'biopohjaisia ​​muoveja', mutta ne eivät oikeastaan ​​tarkoita samaa.

Biohajoavat muovitovat muoveja innovatiivisilla molekyylirakenteilla, jotka bakteerit voivat hajottaa elämän lopussa tietyissä ympäristöolosuhteissa. Kaikki biopohjaiset muovit eivät ole biohajoavia, kun taas jotkut fossiilisista polttoaineista valmistetut muovit ovat.

Biopohjainen-muovit, jotka sisältävät biomassasta tuotettuja komponentteja

Biopohjaiset muovit on osittain tai kokonaan valmistettu materiaalista, joka on tuotettu biomassasta fossiilipohjaisten raaka-aineiden sijasta. Jotkut ovat biohajoavia, mutta toiset eivät ole.

Vuonna 2018 maailmanlaajuisesti tuotettiin 2,61 miljoonaa tonnia biopohjaisia ​​muoveja,Bioplastien ja biokomposiittien instituutin (IFBB) mukaan. Mutta se on silti vain alle 1% maailmanmuovimarkkinoista. Kun muovin kysyntä kasvaa edelleen, samoin on kysyntä kestävämpiä muoviratkaisuja. Tavanomainen fossiilipohjainen muovi voidaan korvata pudotusmuovilla-biopohjaisella vastaavalla. Tämä voi auttaa vähentämään lopputuotteen hiilijalanjälkeä, kun taas tuotteen muut ominaisuudet - sen kestävyys tai kierrätettävyys - pysyvät samoina.

Polyhydroksyalkanoaatti tai PHA on yleinen biohajoavaa biopohjaista muovia, jota käytetään tällä hetkellä esimerkiksi pakkausten ja pullojen valmistukseen. Se ontuotettu teollisuuden käymisellä, kun tietyille bakteereille syötetään sokeria tai rasvaaraaka -aineista, kutenPunajuuret, sokeriruo'ot, maissi tai kasviöljy. Mutta ei -toivotut sivutuotteet,kuten jäte ruokaöljy tai melassi, joka pysyy sokerin valmistuksen jälkeen, voitaisiin käyttää vaihtoehtoisena raaka -aineena, joka vapauttaa ruokakasveja muihin käyttötarkoituksiin.

Kun muovin kysyntä kasvaa edelleen, markkinoille on tullut laajempi valikoima biopohjaisia ​​muoveja ja sitä tulisi yhä enemmän käyttää vaihtoehtona

-

Joillakin biopohjaisilla muovilla, kuten pudotusmuovilla, on identtiset kemialliset rakenteet ja ominaisuudet tavanomaisiin muoveihin. Nämä muovit eivät ole biohajoavia, ja niitä käytetään usein sovelluksissa, joissa kestävyys on haluttu ominaisuus.

Biopohjaista PET: tä, joka on osittain valmistettu orgaanisesta yhdisteestä etyleeniglykolista, jota löytyy kasveista, käytetään monissa tuotteissa, kutenpullot, auton sisustus ja elektroniikka. Kun kestävämpien muovien asiakkaiden kysyntä kasvaa,Tämän muovin markkinoiden odotetaan kasvavan 10,8% vuodesta 2018 vuoteen 2024, yhdistettynä vuosittain.

Biopohjainen polypropeeni (PP) on toinen pudotusmuovi, jota voidaan käyttää tuotteiden, kuten tuolien, astioiden ja mattojen valmistukseen. Vuoden 2018 lopulla,Biopohjaisen PP: n kaupallisen mittakaavan tuotanto tapahtui ensimmäistä kertaa,Tuottaa sitä jätteistä ja jäännösöljyistä, kuten käytetty ruokaöljy.

Biohajoava - muovi, joka hajoaa tietyissä olosuhteissa

Jos muovi on biohajoavaa, se tarkoittaa, että se voidaan hajottaa tietyissä ympäristöolosuhteissa ja ollessaan kosketuksissa tiettyjen bakteerien tai mikrobien kanssa - muuttamalla se vedeksi, biomassiksi ja hiilidioksidiksi tai metaaniksi riippuen aerobisista tai anaerobisista olosuhteista. Biohajoaminen ei ole osoitus biopohjaisesta sisällöstä; Sen sijaan se liittyy muovin molekyylirakenteeseen. Vaikka suurin osa biohajoavista muoveista on biopohjaisia,Jotkut biohajoavat muovit on valmistettu fossiilista öljypohjaisesta raaka -aineesta.

Termi biohajoava on epäselvä, koska se eierityinen aikataulutai hajoamisen ympäristö. Useimmat muovit, jopa ei-biohajoamattomat, hajoavat, jos heille annetaan tarpeeksi aikaa, esimerkiksi satoja vuosia. Ne jakautuvat pienempiin kappaleisiin, jotka voivat olla ihmisen silmän näkymättömiä, mutta jotka ovat edelleen läsnä mikrolastikoina ympärillämme olevassa ympäristössä.Sitä vastoin suurin osa biologisesti hajoavista muovista biodegrafioi hiilidioksidi-, vesi- ja biomassaksi, jos niille annetaan tarpeeksi aikaaerityisissä ympäristöolosuhteissa. On suositeltavaayksityiskohtaiset tiedotTietoja siitä, kuinka kauan muovi kestää biodegradiin, biohajoamisen taso ja vaadittavat olosuhteet olisi annettava sen ympäristötietojen arvioimiseksi paremmin. Kompostoitava muovi, tyyppi biohajoavaa muovia, on helpompi arvioida, koska sen on täytettävä määriteltyjä standardeja etiketin ansaitsemiseksi.

Kompostoitava - tyyppi biohajoavaa muovia

Kompostoitava muovi on osa biohajoavaa muovia. Kompostointiolosuhteissa se hajoaa mikrobilla hiilidioksidiksi, veteen ja biomassaan.

Jotta muovi voidaan sertifioida kompostoitavaksi, sen on täytettävä tietyt standardit. Euroopassa se tarkoittaa sitä a12 viikon ajanjakso, 90% muovista on hajotettava alle 2 mm: n fragmentteihinKoko kontrolloiduissa olosuhteissa. Sen on sisällettävä alhainen raskasmetallien taso, jotta se ei vahingoita maaperää.

Kompostoitava muovion lähetettävä teollisuuslaitokselle, jossa lämpö- ja kostea olosuhteet sovelletaanhajoamisen varmistamiseksi. Esimerkiksi PBAT on fossiilisten raaka -ainepohjainen polymeeri, jota käytetään orgaanisten jätteiden laukkujen, kertakäyttöisten kuppien ja pakkauskalvon valmistukseen ja on biologisesti hajoava kasvien kompostointiin.

Muovia, joka hajoaa avoimissa ympäristöissä, kuten kotitalouskompostikasissa, on tyypillisesti vaikea valmistaa. Esimerkiksi PHA: t sopivat laskuun, mutta niitä ei käytetä laajastiNiiden tuottaminen on kallista, ja prosessi on hidasta ja vaikeaa skaalata. Kemistit ovat kuitenkin pyrkineet parantamaan tätä, esimerkiksi käyttämälläuusi kemiallinen katalyytti- aine, joka auttaa lisäämään kemiallisen reaktion nopeutta.

Kierrätettävä - käytetyn muovin muuttaminen uusiksi tuotteiksi mekaanisilla tai kemiallisilla keinoilla

Jos muovi on kierrätettävää, se tarkoittaa, että se voidaan uudelleenkäsittely teollisuuslaitoksella ja muuttaa muiksi hyödyllisiksi tuotteiksi. Monen tyyppiset tavanomaiset muovit voidaan kierrättää mekaanisesti - yleisin kierrätystyyppi.Mutta kaikkien aikojen ensimmäinen globaali analyysi koskaan syntyneistä muovijätteistähavaitsi, että vain 9% muovista on kierrätetty sen jälkeen, kun materiaali alkoi tuottaa noin kuusi vuosikymmentä sitten.

Mekaaninen kierrätysSisältää murskaamisen ja muovijätteen sulamisen ja sen muuttamisen pelleteiksi. Näitä pellettejä käytetään sitten raaka -aineena uusien tuotteiden valmistukseen. Muovin laatu heikkenee prosessin aikana; siksi muovikappalevoidaan kierrättää vain mekaanisesti rajoitettu määrä kertojaEnnen kuin se ei ole enää sopiva raaka -aineena. Uusi muovi tai 'neitsyt muovi' sekoitetaan siksi usein kierrätetyn muovin kanssa ennen kuin se muuttuu uudeksi tuotteeksi, joka auttaa halutun laatutason saavuttamiseksi. Silloinkin mekaanisesti kierrätetyt muovit eivät sovellu kaikkiin tarkoituksiin.

Kemiallisesti kierrätetty muovi voi korvata Virgin -fossiiliöljypohjaisen raaka -aineen uusien muovien tuotannossa

-

Kemiallinen kierrätys, jossa muovit muutetaan takaisin rakennuspalikoiksi ja prosessoidaan sitten neitsytlaatuiseksi raaka-aineeksi uusille muoveille ja kemikaaleille, on uudempi prosessiperhe, joka on nyt vauhtia. Se sisältää tyypillisesti katalyytit ja/tai erittäin korkean lämpötilan muovin javoidaan levittää laajemmalle muovijätealueelle verrattuna mekaaniseen kierrätykseen. Esimerkiksi muovikalvoja, jotka sisältävät useita kerroksia tai tiettyjä epäpuhtauksia, ei yleensä voida kierrättää mekaanisesti, mutta niitä voidaan kierrättää kemiallisesti.

Kemiallisen kierrätysprosessin muovijätteistä luodut raaka -aineet voidaan käyttääKorvaa neitsyt raakaöljypohjaiset raaka-aineet uusien, korkealaatuisten muovien tuotannossa.

Yksi kemiallisen kierrätyksen tärkeimmistä eduista on, että se on päivitysprosessi, jossa muovin laatu ei heikennä, kun se on käsitelty toisin kuin useimmissa mekaanisen kierrätyksen tyypeissä. Tuloksena olevaa muovia voidaan käyttää laajan valikoiman tuotevalikoiman, mukaan lukien elintarvikesäiliöt ja esineet lääketieteellisiin ja terveydenhuollon käyttötarkoituksiin, joissa on tiukat tuoteturvallisuusvaatimukset.