Պլաստիկ թափոնները այնպիսի խնդիր են, որդա ջրհեղեղ է առաջացնումաշխարհի որոշ մասերում:Քանի որ պլաստիկ պոլիմերները հեշտությամբ չեն քայքայվում, պլաստիկի աղտոտումը կարող է խցանել ամբողջ գետերը:Եթե ​​այն հասնում է ծովին, այն հայտնվում է հսկայականլողացող աղբի բծերը.

Պլաստիկ աղտոտման գլոբալ խնդիրը լուծելու նպատակով հետազոտողները մշակել են քայքայվող պլաստիկ, որը քայքայվում է արևի լույսի և օդի վրա ընդամենը մեկ շաբաթ մնալուց հետո, ինչը հսկայական բարելավում է տասնամյակների կամ նույնիսկ դարերի ընթացքում, որը կարող է տևել ամենօրյա պլաստիկի համար: իրեր քայքայվելու համար:

Մեջտպագրված թուղթԱմերիկյան քիմիական ընկերության (JACS) ամսագրում հետազոտողները մանրամասնել են իրենց նոր էկոլոգիապես քայքայվող պլաստիկը, որը արևի լույսի տակ քայքայվում է սուկինաթթվի՝ բնական ոչ թունավոր փոքր մոլեկուլի, որը միկրոպլաստիկ բեկորներ չի թողնում շրջակա միջավայրում:

Գիտնականներն օգտագործել են միջուկային մագնիսական ռեզոնանսային (NMR) և զանգվածային սպեկտրոսկոպիայի քիմիական բնութագրումը՝ նավթի վրա հիմնված պոլիմերի՝ պլաստիկի վրա իրենց բացահայտումները բացահայտելու համար:

Բիո վրա հիմնված?Վերամշակելի՞:Կենսաքայքայվող?Ձեր ուղեցույցը կայուն պլաստիկի համար

Քանի որ կայունությունը բոլորի օրակարգում է, և տեխնոլոգիան արագորեն զարգանում է, պլաստիկի աշխարհը փոխվում է:Ահա թե ինչ պետք է իմանաք ժամանակակից պլաստիկ նյութերի և երբեմն շփոթեցնող տերմինաբանության մասին,

Պլաստիկ թափոնները դարձել են համաշխարհային մտահոգություն:Ամեն տարի աշխարհում արտադրվում է դրանից մոտ չորս հարյուր միլիոն տոննա, մինչդեռԵրբևէ արտադրված պլաստիկ թափոնների 79 տոկոսը հայտնվել է աղբավայրերում կամ որպես աղբ բնական միջավայրում:

Բայց ինչ վերաբերում է նոր, ավելի կայուն պլաստմասսաներին. արդյոք նրանք կօգնեն մեզ հաղթահարել պլաստիկ թափոնների խնդիրը:Ի՞նչ են իրականում նշանակում կենսաբանական, կենսաքայքայվող կամ վերամշակվող պլաստմասսա տերմինները, և ինչպե՞ս կարող են դրանք օգնել մեզ հասնել կայունության հավակնոտ նպատակների և կրճատել պլաստմասսաների արտադրության մեջ հում նավթի անհրաժեշտությունը:

Մենք ձեզ կանցկացնենք կայուն պլաստիկի հետ կապված ամենատարածված տերմիններից մի քանիսը և կբացահայտենք յուրաքանչյուրի հիմքում ընկած փաստերը:

Կենսապլաստիկա – պլաստմասսա, որը կենսաբանական հիմքով կամ կենսաքայքայվող է կամ երկուսն էլ

Կենսապլաստիկա տերմին է, որն օգտագործվում է մատնանշելու այն պլաստիկները, որոնք ունեն կենսաբանական հիմք, կենսաքայքայվող կամ համապատասխանում են երկու չափանիշներին:

Ի տարբերություն ավանդական պլաստմասսաների, որոնք պատրաստված են հանածոների վրա հիմնված հումքից,Կենսաբանական հիմքով պլաստմասսաները ամբողջությամբ կամ մասամբ պատրաստված են վերականգնվող հումքիցստացված կենսազանգվածից։Պլաստիկ արտադրության համար այս վերականգնվող հումք արտադրելու համար սովորաբար օգտագործվող հումքը ներառում է եգիպտացորենի ցողունները, շաքարեղեգի ցողունները և ցելյուլոզը, ինչպես նաև վերականգնվող աղբյուրներից ստացված տարբեր յուղեր և ճարպեր:«Կենսապլաստիկա» և «կենսաբանական հիմքով պլաստմասսա» տերմինները հաճախ օգտագործվում են որպես փոխարինող աշխարհիկ մարդկանց կողմից, բայց դրանք իրականում նույնը չեն նշանակում:

Կենսաքայքայվող պլաստմասսապլաստմասսա են նորարարական մոլեկուլային կառուցվածքներով, որոնք կարող են քայքայվել բակտերիաների կողմից իրենց կյանքի վերջում շրջակա միջավայրի որոշակի պայմաններում:Ոչ բոլոր կենսաբանական պլաստմասսաները կենսաքայքայվում են, մինչդեռ որոշ պլաստմասսա պատրաստված են հանածո վառելիքից:

Կենսաբանական հիմքով – պլաստմասսա, որը պարունակում է կենսազանգվածից արտադրված բաղադրիչներ

Պլաստիկները, որոնք ունեն կենսաբանական հիմք, մասամբ կամ ամբողջությամբ պատրաստված են այն նյութերից, որոնք արտադրվել են կենսազանգվածից՝ հանածոների վրա հիմնված հումքի փոխարեն:Ոմանք կենսաքայքայվող են, իսկ մյուսները՝ ոչ:

2018 թվականին աշխարհում արտադրվել է 2,61 միլիոն տոննա բիոհիմքով պլաստմասսա,Ըստ Կենսապլաստիկայի և կենսակոմպոզիտների ինստիտուտի (IfBB).Բայց դա դեռևս ընդամենը պլաստիկի համաշխարհային շուկայի 1%-ից քիչ է:Քանի որ պլաստիկի պահանջարկը շարունակում է աճել, նույնքան էլ ավելի կայուն պլաստիկ լուծումների պահանջարկն է աճում:Պայմանական հանածոների վրա հիմնված պլաստիկը կարող է փոխարինվել կաթիլային պլաստիկով` կենսաբանական հիմքով համարժեքով:Սա կարող է օգնել նվազեցնել վերջնական արտադրանքի ածխածնի հետքը, մինչդեռ արտադրանքի մյուս բնութագրերը՝ նրա երկարակեցությունը կամ վերամշակելիությունը, օրինակ, մնում են նույնը:

Պոլիհիդրօքսիալկանոատը կամ PHA-ն կենսաքայքայվող կենսաբանական հիմքով պլաստիկի տարածված տեսակ է, որը ներկայումս օգտագործվում է, օրինակ, փաթեթավորման և շշերի պատրաստման համար:Դա էարտադրվում է արդյունաբերական խմորումով, երբ որոշ բակտերիաներ կերակրում են շաքարով կամ ճարպովհումքից, ինչպիսիք ենճակնդեղ, շաքարեղեգ, եգիպտացորեն կամ բուսական յուղ.Բայց անցանկալի կողմնակի արտադրանքները,ինչպես, օրինակ, ճաշ պատրաստելու յուղի կամ մելասի թափոնները, որոնք մնում են շաքարավազի արտադրությունից հետո, կարող է օգտագործվել որպես այլընտրանքային հումք՝ ազատելով պարենային մշակաբույսերը այլ օգտագործման համար:

Քանի որ պլաստիկի պահանջարկը շարունակում է աճել, կենսաբանական հիմքով պլաստմասսաների ավելի լայն տեսականի մուտք է գործել շուկա և պետք է ավելի ու ավելի շատ օգտագործվի որպես այլընտրանք:

–

Որոշ կենսաբանական պլաստմասսա, ինչպիսիք են կաթիլային պլաստմասսաները, ունեն նույն քիմիական կառուցվածքն ու հատկությունները, ինչ սովորական պլաստիկներին:Այս պլաստմասսաները կենսաքայքայվող չեն, և դրանք հաճախ օգտագործվում են այնպիսի ծրագրերում, որտեղ երկարակեցությունը ցանկալի հատկանիշ է:

Կենսաբանական հիմքով PET-ը, որը մասամբ պատրաստված է բույսերում հայտնաբերված էթիլեն գլիկոլ օրգանական միացությունից, օգտագործվում է բազմաթիվ ապրանքներում, ինչպիսիք են.շշեր, մեքենաների ինտերիեր և էլեկտրոնիկա.Քանի որ հաճախորդի պահանջարկը ավելի կայուն պլաստիկի նկատմամբ մեծանում է,Ակնկալվում է, որ այս պլաստիկի շուկան կաճի 10,8%-ով 2018-ից 2024 թվականներին՝ ամեն տարի համալրված.

Կենսաբանական հիմքով պոլիպրոպիլենը (PP) այլ կաթիլային պլաստիկ է, որը կարող է օգտագործվել այնպիսի ապրանքներ պատրաստելու համար, ինչպիսիք են աթոռները, տարաները և գորգերը:2018 թվականի վերջին,Առաջին անգամ տեղի է ունեցել կենսաբանական հիմքով PP-ի կոմերցիոն մասշտաբի արտադրություն,այն արտադրվում է թափոններից և մնացորդային յուղերից, օրինակ՝ օգտագործված պատրաստման յուղից:

Կենսաքայքայվող – պլաստիկ, որը քայքայվում է հատուկ պայմաններում

Եթե ​​պլաստիկը կենսաքայքայվող է, դա նշանակում է, որ այն կարող է քայքայվել որոշակի շրջակա միջավայրի պայմաններում և կոնկրետ բակտերիաների կամ մանրէների հետ շփվելիս՝ այն վերածելով ջրի, կենսազանգվածի և ածխաթթու գազի կամ մեթանի՝ կախված աերոբ կամ անաէրոբ պայմաններից:Կենսաքայքայումը կենսաբանական հիմքի վրա հիմնված բովանդակության ցուցանիշ չէ.փոխարենը, այն կապված է պլաստիկի մոլեկուլային կառուցվածքի հետ:Չնայած կենսաքայքայվող պլաստմասսայից շատերը կենսաբանական հիմք ունեն,որոշ կենսաքայքայվող պլաստմասսա պատրաստված են հանածո յուղի հիմքով հումքից.

Կենսաքայքայվող տերմինը երկիմաստ է, քանի որ դա այդպես չէնշել ժամանակացույցըկամ տարրալուծման միջավայր։Պլաստմասսայից շատերը, նույնիսկ ոչ կենսաքայքայվողները, կքայքայվեն, եթե նրանց տրվի բավական ժամանակ, օրինակ՝ հարյուրավոր տարիներ:Դրանք կքայքայվեն ավելի փոքր կտորների, որոնք կարող են անտեսանելի լինել մարդու աչքի համար, բայց կմնան որպես միկրոպլաստիկա մեզ շրջապատող միջավայրում:Ի հակադրություն, կենսաքայքայվող պլաստմասսաների մեծ մասը կենսաքայքայվում է CO2-ի, ջրի և կենսազանգվածի, եթե նրանց տրվի բավարար ժամանակ:հատուկ բնապահպանական պայմաններում:Խորհուրդ է տրվում, որմանրամասն տեղեկություններայն մասին, թե որքան ժամանակ է պահանջվում պլաստիկի կենսաքայքայման համար, կենսաքայքայման մակարդակը և պահանջվող պայմանները պետք է ապահովվեն՝ ավելի լավ գնահատելու դրա բնապահպանական հավատարմությունները:Կոմպոստացվող պլաստիկը, կենսաքայքայվող պլաստիկի մի տեսակ, ավելի հեշտ է գնահատել, քանի որ այն պետք է համապատասխանի սահմանված չափանիշներին, որպեսզի պիտակ լինի:

Կոմպոստացվող – կենսաքայքայվող պլաստիկի տեսակ

Կոմպոստացվող պլաստիկը կենսաքայքայվող պլաստիկի ենթաբազմություն է:Կոմպոստացման պայմաններում այն ​​մանրէների կողմից տրոհվում է CO2-ի, ջրի և կենսազանգվածի:

Որպեսզի պլաստիկը հավաստագրվի որպես կոմպոստացվող, այն պետք է համապատասխանի որոշակի չափանիշների:Եվրոպայում դա նշանակում է, որ ա12 շաբաթ ժամկետով, պլաստիկի 90%-ը պետք է քայքայվի 2 մմ-ից պակաս բեկորներիչափերով՝ վերահսկվող պայմաններում։Այն պետք է պարունակի ծանր մետաղների ցածր մակարդակ, որպեսզի չվնասի հողը:

Կոմպոստացվող պլաստմասսաանհրաժեշտ է ուղարկել արդյունաբերական հաստատություն, որտեղ կիրառվում են ջերմային և խոնավ պայմաններդեգրադացիա ապահովելու նպատակով։PBAT-ը, օրինակ, բրածո հումքի վրա հիմնված պոլիմեր է, որն օգտագործվում է օրգանական թափոնների տոպրակներ, միանգամյա օգտագործման բաժակներ և փաթեթավորման թաղանթ պատրաստելու համար և կենսաքայքայվող է կոմպոստացման գործարաններում:

Պլաստիկը, որը քայքայվում է բաց միջավայրերում, ինչպիսիք են կենցաղային կոմպոստի կույտերում, սովորաբար դժվար է պատրաստել:PHA-ները, օրինակ, համապատասխանում են օրինագծին, բայց դրանից հետո լայնորեն չեն օգտագործվումդրանց արտադրությունը թանկ է, և գործընթացը դանդաղ է և դժվար է մեծացնել.Այնուամենայնիվ, քիմիկոսներն աշխատել են դա բարելավելու վրա, օրինակ՝ օգտագործելովնոր քիմիական կատալիզատոր- նյութ, որն օգնում է բարձրացնել քիմիական ռեակցիայի արագությունը:

Վերամշակելի – օգտագործված պլաստիկի վերածում նոր արտադրանքի մեխանիկական կամ քիմիական միջոցներով

Եթե ​​պլաստիկը վերամշակելի է, դա նշանակում է, որ այն կարող է վերամշակվել արդյունաբերական ձեռնարկությունում և վերածվել այլ օգտակար ապրանքների։Սովորական պլաստմասսաների մի քանի տեսակներ կարող են վերամշակվել մեխանիկական եղանակով՝ վերամշակման ամենատարածված տեսակը:Բայց երբևէ ստեղծված ամբողջ պլաստիկ թափոնների առաջին համաշխարհային վերլուծությունըպարզվել է, որ պլաստիկի միայն 9%-ն է վերամշակվել այն պահից, երբ նյութը սկսել է արտադրվել մոտ վեց տասնամյակ առաջ:

Մեխանիկական վերամշակումներառում է պլաստիկ թափոնների մանրացումն ու հալումը և դրանք գնդիկների վերածելը:Այդ գնդիկները հետագայում օգտագործվում են որպես հումք՝ նոր ապրանքներ պատրաստելու համար:Ընթացքի ընթացքում պլաստիկի որակը վատանում է.հետեւաբար մի կտոր պլաստիկկարող է մեխանիկորեն վերամշակվել միայն սահմանափակ թվով անգամներնախքան այն այլևս պիտանի չէ որպես հումք:Հետևաբար, նոր պլաստիկը կամ «կուսական պլաստիկը» հաճախ խառնվում է վերամշակված պլաստիկի հետ, նախքան այն վերածվում է նոր արտադրանքի՝ օգնելու հասնել որակի ցանկալի մակարդակին:Նույնիսկ այդ դեպքում մեխանիկական վերամշակված պլաստմասսաները հարմար չեն բոլոր նպատակների համար:

Քիմիական վերամշակված պլաստիկը կարող է փոխարինել կուսական հանածո յուղի վրա հիմնված հումքը նոր պլաստմասսայի արտադրության մեջ

–

Քիմիական վերամշակում, որի շնորհիվ պլաստմասսաները նորից վերածվում են շինանյութերի, այնուհետև վերամշակվում են նոր պլաստմասսաների և քիմիական նյութերի համար մաքուր որակի հումքի, գործընթացների ավելի նոր ընտանիք է, որն այժմ թափ է հավաքում:Այն սովորաբար ներառում է կատալիզատորներ և/կամ շատ բարձր ջերմաստիճան՝ պլաստիկը քայքայելու համար ևկարող է կիրառվել պլաստիկ թափոնների ավելի լայն տեսականիով, համեմատած մեխանիկական վերամշակման հետ.Օրինակ, մի քանի շերտեր կամ որոշակի աղտոտիչներ պարունակող պլաստմասե թաղանթները սովորաբար չեն կարող մեխանիկորեն վերամշակվել, բայց կարող են քիմիապես վերամշակվել:

Քիմիական վերամշակման գործընթացում պլաստիկ թափոններից ստեղծված հումքը կարող է օգտագործվելփոխարինել կուսական հում նավթի վրա հիմնված հումքը նոր, բարձրորակ պլաստիկի արտադրության մեջ.

Քիմիական վերամշակման հիմնական առավելություններից մեկն այն է, որ դա արդիականացման գործընթաց է, որի ժամանակ պլաստիկի որակը չի նսեմանում մշակվելուց հետո, ի տարբերություն մեխանիկական վերամշակման շատ տեսակների:Ստացված պլաստիկը կարող է օգտագործվել ապրանքների լայն տեսականի պատրաստելու համար, ներառյալ սննդի տարաներ և բժշկական և առողջապահական օգտագործման պարագաներ, որտեղ կան արտադրանքի անվտանգության խիստ պահանջներ: