Plastavfall er et slikt problem somDet forårsaker flomi noen deler av verden. Siden plastpolymerer ikke lett dekomponerer, kan plastforurensning tette opp hele elver. Hvis den når havet, havner det i enormFlytende søppelplaster.

I et forsøk på å takle det globale problemet med plastforurensning, utviklet forskere en nedbrytbar plast som går i stykker etter å ha blitt utsatt for sollys og luft i bare en uke - en massiv forbedring i løpet av flere tiår, eller til og med århundrer, kan det ta for en eller annen dag plast gjenstander for å dekomponere.

Iet papir publisertI Journal of the American Chemical Society (JACS) detaljerte forskerne sin nye miljøforringbare plast som bryter sammen i sollys til ravsyre, et naturlig forekommende ikke-giftig små molekyl som ikke etterlater mikroplastiske fragmenter i miljøet.

Forskerne brukte nukleær magnetisk resonans (NMR) og massespektroskopi kjemisk karakterisering for å avsløre funnene sine på plasten, en petroleumsbasert polymer.

Biobasert? Resirkulerbar? Biologisk nedbrytbar? Din guide til bærekraftig plast

Med bærekraft høyt på alles agenda og teknologi som utvikler seg raskt, endrer plastens verden. Her er hva du trenger å vite om moderne plastmaterialer - og den til tider forvirrende terminologien,

Plastavfall har blitt en global bekymring.Nesten fire hundre millioner tonn av det produseres globalt hvert år, mens79 prosent av alt plastavfall som noen gang er produsert, har havnet på deponier eller som kull i naturlige miljøer.

Men hva med ny, mer bærekraftig plast - vil de hjelpe oss med å takle plastavfallsutfordringen? Hva betyr begrepene biobaserte, biologisk nedbrytbare eller resirkulerbare plast, og hvordan kan de hjelpe oss med å oppnå ambisiøse bærekraftsmål og redusere behovet for råolje i plastproduksjon?

Vi vil ta deg gjennom noen av de vanligste begrepene knyttet til bærekraftig plast og avdekke fakta bak hver enkelt.

Bioplast-Plast som er biobasert eller biologisk nedbrytbar eller begge deler

Bioplastikk er et begrep som brukes til å referere til plast som er biobasert, biologisk nedbrytbar eller passer begge kriteriene.

I motsetning til tradisjonell plast laget av fossilbasert råstoff,Biobasert plast er fullt eller delvis laget av fornybar råstoffavledet fra biomasse. Vanlige brukte råvarer for å produsere disse fornybare råstoffene for plastproduksjon inkluderer maisstilker, sukkerrørstammer og cellulose, og i økende grad også forskjellige oljer og fett fra fornybare kilder. Begrepene 'Bioplastics' og 'Bio-Based Plastics' brukes ofte om hverandre av lagfolk, men de betyr ikke det samme.

Biologisk nedbrytbar plaster plast med innovative molekylære strukturer som kan dekomponeres av bakterier på slutten av livet under visse miljøforhold. Ikke alle biobaserte plast er biologisk nedbrytbare, mens noen plast laget av fossilt brensel faktisk er.

BIO-basert-Plast som inneholder komponenter produsert fra biomasse

Plast som er biobasert er delvis eller fullstendig laget av materiale som er produsert fra biomasse i stedet for fossilbaserte råvarer. Noen er biologisk nedbrytbare, men andre er det ikke.

I 2018 ble 2,61 millioner tonn biobasert plast produsert over hele verden,I følge Institute for Bioplastics and Biocomposites (IFBB). Men det er fremdeles bare mindre enn 1% av det globale plastmarkedet. Når etterspørselen etter plast fortsetter å vokse, er det også etterspørselen etter mer bærekraftige plastløsninger. Konvensjonell fossilbasert plast kan erstattes med drop-in-plast-en biobasert ekvivalent. Dette kan bidra til å redusere karbonavtrykket til sluttproduktet mens de andre egenskapene til produktet - dets holdbarhet eller resirkulerbarhet - for eksempel forblir de samme.

Polyhydroxyalkanoate eller PHA, er en vanlig type biologisk nedbrytbar biobasert plast, for tiden brukt til å lage emballasje og flasker, for eksempel. Det erprodusert ved industriell gjæring når visse bakterier mates sukker eller fettfra råstoffer somrødbeter, sukkerrør, mais eller vegetabilsk olje. Men uønskede biprodukter,for eksempel avfall av matolje eller melasse som gjenstår etter sukkerproduksjon, kan brukes som alternativ råstoff, frigjøre matvekster til annen bruk.

Når etterspørselen etter plast fortsetter å vokse, har et bredere spekter av biobasert plast kommet inn i markedet og bør i økende grad brukes som et alternativ

-

Noen biobaserte plast, for eksempel drop-in plast har identiske kjemiske strukturer og egenskaper til konvensjonell plast. Disse plastene er ikke biologisk nedbrytbare, og de brukes ofte i applikasjoner der holdbarhet er en ønsket funksjon.

Biobasert PET, som delvis er laget av den organiske forbindelsen etylenglykol som finnes i planter, brukes i mange produkter som for eksempelFlasker, bilinteriør og elektronikk. Etter hvert som kundens etterspørsel etter mer bærekraftig plast øker,Markedet for denne plasten forventes å vokse med 10,8% fra 2018 til 2024, sammensatt årlig.

Bio-basert polypropylen (PP) er en annen drop-in-plast som kan brukes til å lage produkter som stoler, beholdere og tepper. I slutten av 2018,Kommersiell skalaproduksjon av biobasert PP fant sted for første gang,Produserer det fra avfall og restoljer, for eksempel brukt kokeolje.

Biologisk nedbrytbar - plast som dekomponerer under spesifikke forhold

Hvis en plast er biologisk nedbrytbar, betyr det at den kan gjennomgå nedbrytning under visse miljøforhold og når den er i kontakt med spesifikke bakterier eller mikrober - og gjør den til vann, biomasse og karbondioksid, eller metan, avhengig av aerobe eller anaerobe forhold. Biologisk nedbrytning er ikke en indikasjon på biobasert innhold; I stedet er den knyttet til molekylstrukturen til en plast. Selv om de fleste biologisk nedbrytbar plast er biobasert,Noen biologisk nedbrytbar plast er laget av fossil oljebasert råstoff.

Begrepet biologisk nedbrytbart er tvetydig siden det ikke gjør detSpesifikk en tidsskalaeller miljø for nedbrytning. De fleste plast, til og med ikke-biologisk nedbrytbare, vil forringes hvis de får nok tid, for eksempel hundrevis av år. De vil bryte ned i mindre biter som kan være usynlige for det menneskelige øyet, men forblir til stede som mikroplast i miljøet rundt oss.Derimot vil de fleste biologisk nedbrytbare plast biologisk nedbrytning til CO2, vann og biomasse hvis de får nok tidunder spesifikke miljøforhold. Det anbefales detdetaljert informasjonOm hvor lang tid en plast tar for å biologisk nedbrytning, bør nivået av biologisk nedbrytning og nødvendige forhold være gitt for bedre å evaluere miljømessige legitimasjoner. Kompostabel plast, en type biologisk nedbrytbar plast, er lettere å vurdere siden den må oppfylle definerte standarder for å fortjene en etikett.

Kompostabel - en type biologisk nedbrytbar plast

Komposterbar plast er en undergruppe av biologisk nedbrytbar plast. Under komposteringsforhold brytes det ned av mikrober i CO2, vann og biomasse.

For at plast skal sertifiseres som komposterbar, må den oppfylle visse standarder. I Europa betyr det det i entidsramme på 12 uker, 90% av plasten må dekomponere i fragmenter mindre enn 2 mmi størrelse under kontrollerte forhold. Den må inneholde lave nivåer av tungmetaller slik at det ikke skader jord.

Kompostabel plastmå sendes til et industrianlegg der varme og fuktige forhold brukesFor å sikre degradering. PBAT er for eksempel en fossil råstoffbasert polymer som brukes til å lage organiske avfallsposer, engangs kopper og emballasjefilm og er biologisk nedbrytbar i komposteringsplanter.

Plast som brytes sammen i åpne miljøer som i husholdningskomposthauger er vanligvis vanskelig å lage. PHAs, for eksempel, passer til regningen, men er ikke mye brukt sidenDe er dyre å produsere, og prosessen er treg og vanskelig å skalere opp. Imidlertid har kjemikere arbeidet med å forbedre dette, for eksempel ved å brukeEn ny kjemisk katalysator- Et stoff som bidrar til å øke hastigheten på en kjemisk reaksjon.

Resirkulerbar - Å gjøre brukt plast til nye produkter med mekaniske eller kjemiske midler

Hvis plast kan resirkuleres, betyr det at det kan bli opparbeidet på et industrianlegg og blir til andre nyttige produkter. Flere typer konvensjonell plast kan resirkuleres mekanisk - den vanligste typen resirkulering.Men den første globale analysen av alt plastavfall noensinne generertfant at bare 9% av plasten er resirkulert siden materialet begynte å bli produsert for omtrent seks tiår siden.

Mekanisk gjenvinninginnebærer makulering og smelter plastavfall og gjør det til pellets. Disse pellets brukes deretter som råstoff for å lage nye produkter. Plastkvalitet forverres under prosessen; Derfor et plaststykkekan bare resirkuleres mekanisk et begrenset antall gangerfør det ikke lenger er egnet som råstoff. Ny plast, eller 'jomfruplast', blir derfor ofte blandet med resirkulert plast før den blir omgjort til et nytt produkt for å nå det ønskede kvalitetsnivået. Selv da er ikke mekanisk resirkulert plast egnet til alle formål.

Kjemisk resirkulert plast kan erstatte jomfru fossil oljebasert råstoff i produksjonen av ny plast

-

Kjemisk gjenvinning, der plast blir omgjort tilbake til byggesteiner og deretter behandles til råstoff av jomfru kvalitet for ny plast og kjemikalier, er en nyere familie av prosesser som nå får fart. Det innebærer vanligvis katalysatorer og/eller veldig høy temperatur for å bryte ned plast ogkan påføres et bredere spekter av plastavfall sammenlignet med mekanisk resirkulering. For eksempel kan plastfilmer som inneholder flere lag eller visse forurensninger vanligvis ikke resirkuleres mekanisk, men kan resirkuleres kjemisk.

Råvarene som er laget av plastavfall i den kjemiske gjenvinningsprosessen kan brukes tilerstatte jomfru råoljebaserte råvarer i produksjonen av ny plast av høy kvalitet.

En av de viktigste fordelene med kjemisk resirkulering er at det er en oppgraderingsprosess der en plastkvalitet ikke brytes ned når den er behandlet i motsetning til under de fleste typer mekanisk resirkulering. Den resulterende plasten kan brukes til å lage et bredt spekter av produkter, inkludert matbeholdere og gjenstander for medisinsk bruk og helsetjenester der det er strenge produktsikkerhetskrav.