Plastic afval is zo'n probleem datHet veroorzaakt overstromingenin sommige delen van de wereld. Omdat plastic polymeren niet gemakkelijk ontbinden, kan plastic vervuiling hele rivieren verstoppen. Als het de zee bereikt, eindigt het enormzwevende vuilnisvlakken.

In een poging om het wereldwijde probleem van plasticvervuiling aan te pakken, ontwikkelden onderzoekers een afbreekbaar plastic dat afbreekt nadat ze zijn blootgesteld aan zonlicht en lucht gedurende slechts een week - een enorme verbetering in de afgelopen decennia of zelfs eeuwen, kan het duren voor wat dagelijkse plastic Items om te ontbinden.

InEen paper gepubliceerdIn het Journal of the American Chemical Society (JACS) beschreven de onderzoekers hun nieuwe milieuvriendelijke plastic dat afbreekt in zonlicht in succininezuur, een natuurlijk voorkomend niet-toxisch klein molecuul dat microplastische fragmenten in de omgeving niet achterlaat.

De wetenschappers gebruikten nucleaire magnetische resonantie (NMR) en massaspectroscopie chemische karakterisering om hun bevindingen op het plastic te onthullen, een op aardolie gebaseerd polymeer.

Bio gebaseerd? Recyclebaar? Biologisch afbreekbaar? Uw gids voor duurzame kunststoffen

Met duurzaamheid hoog op ieders agenda en technologie die snel vooruitgaat, verandert de wereld van kunststoffen. Dit is wat u moet weten over moderne plastic materialen - en de soms verwarrende terminologie,

Plastic afval is een wereldwijde zorg geworden.Elk jaar worden er wereldwijd bijna vierhonderd miljoen ton ervan geproduceerd, terwijl79 procent van alle ooit geproduceerde plastic afval is beland op stortplaatsen of als strooisel in natuurlijke omgevingen.

Maar hoe zit het met nieuwe, duurzamere kunststoffen - zullen ze ons helpen de uitdaging voor plastic afval aan te pakken? Wat betekenen de termen op bio-gebaseerde, biologisch afbreekbare of recyclebare kunststoffen eigenlijk, en hoe kunnen ze ons helpen ambitieuze duurzaamheidsdoelen te bereiken en de behoefte aan ruwe olie bij de productie van kunststoffen te verminderen?

We zullen u meenemen door enkele van de meest voorkomende termen die verband houden met duurzame kunststoffen en de feiten achter elkaar blootleggen.

Bioplastics-kunststoffen die op bio gebaseerd of biologisch afbreekbaar zijn of beide

Bioplastics is een term die wordt gebruikt om te verwijzen naar kunststoffen die op biologisch gebaseerd, biologisch afbreekbaar zijn of aan beide criteria voldoen.

In tegenstelling tot traditionele kunststoffen gemaakt van op fossiele gebaseerde grondstof,Bio-gebaseerde kunststoffen zijn volledig of gedeeltelijk gemaakt van hernieuwbare grondstofafgeleid van biomassa. Veelgebruikte grondstoffen om deze hernieuwbare grondstof voor plasticproductie te produceren, zijn maïsstengels, suikerrietstengels en cellulose, en in toenemende mate verschillende oliën en vetten uit hernieuwbare bronnen. De termen 'bioplastics' en 'op bio gebaseerde kunststoffen' worden vaak door leken door elkaar gebruikt, maar ze betekenen eigenlijk niet hetzelfde.

Biologisch afbreekbare kunststoffenzijn kunststoffen met innovatieve moleculaire structuren die kunnen worden ontleed door bacteriën aan het einde van hun leven onder bepaalde omgevingscondities. Niet alle bio-gebaseerde kunststoffen zijn biologisch afbreekbaar, terwijl sommige kunststoffen gemaakt van fossiele brandstoffen eigenlijk zijn.

Bio-gebaseerd-kunststoffen die componenten bevatten die zijn geproduceerd uit biomassa

Plastic's die op bio zijn gebaseerd, zijn gedeeltelijk of volledig gemaakt van materiaal dat is geproduceerd uit biomassa in plaats van op fossiele gebaseerde grondstoffen. Sommige zijn biologisch afbreekbaar, maar anderen niet.

In 2018 werden wereldwijd 2,61 miljoen ton bio-gebaseerde kunststoffen geproduceerd,Volgens het Institute for Bioplastics and Biocomposites (IFBB). Maar dat is nog steeds iets minder dan 1% van de wereldwijde plastic markt. Naarmate de vraag naar plastic blijft groeien, is dat ook de vraag naar duurzamere oplossingen voor kunststoffen. Conventioneel plastic op basis van fossiel kan worden vervangen door drop-in plastic-een op bio gebaseerd equivalent. Dit kan helpen de koolstofvoetafdruk van het eindproduct te verminderen, terwijl de andere kenmerken van het product - de duurzaamheid of recyclebaarheid ervan - bijvoorbeeld hetzelfde blijven.

Polyhydroxyalkanoaat of PHA is een veel voorkomend type biologisch afbreekbaar biogebaseerd plastic, dat momenteel wordt gebruikt om verpakking en flessen te maken, bijvoorbeeld. Het isgeproduceerd door industriële gisting wanneer bepaalde bacteriën suiker of vet worden gevoedvan grondstoffen zoals zoalsBieten, suikerriet, maïs of plantaardige olie. Maar ongewenste bijproducten,zoals afval kookolie of melasse die blijven na de productie van suiker, kan worden gebruikt als alternatieve grondstof, waardoor voedselgewassen worden vrijgemaakt voor ander gebruik.

Naarmate de vraag naar plastic blijft groeien, is een breder scala aan bio-gebaseerde kunststoffen op de markt gekomen en moet in toenemende mate als alternatief worden gebruikt

-

Sommige op bio gebaseerde kunststoffen, zoals drop-in plastics hebben identieke chemische structuren en eigenschappen voor conventionele kunststoffen. Deze kunststoffen zijn niet biologisch afbreekbaar en ze worden vaak gebruikt in toepassingen waarin duurzaamheid een gewenste functie is.

Bio-gebaseerd huisdier, dat gedeeltelijk is gemaakt van de organische samengestelde ethyleenglycol die in planten wordt aangetroffen, wordt gebruikt in veel producten zoals zoalsflessen, auto -interieurs en elektronica. Naarmate de vraag van de klant naar duurzamere kunststoffen toeneemt,De markt voor dit plastic zal naar verwachting met 10,8% groeien van 2018 tot 2024, jaarlijks samengesteld.

Bio-gebaseerd polypropyleen (PP) is een ander drop-in plastic dat kan worden gebruikt om producten zoals stoelen, containers en tapijten te maken. Eind 2018,Productie van de commerciële schaal van BIO-gebaseerde PP vond voor het eerst plaats,het produceren van afval- en residuoliën, zoals gebruikte kookolie.

Biologisch afbreekbaar - Plastic dat ontleedt onder specifieke omstandigheden

Als een plastic biologisch afbreekbaar is, betekent dit dat het een ontleding kan ondergaan onder bepaalde omgevingscondities en in contact met specifieke bacteriën of microben - het veranderen in water, biomassa en koolstofdioxide of methaan, afhankelijk van aerobe of anaërobe omstandigheden. Biologische afbraak is geen indicatie van op bio gebaseerde inhoud; In plaats daarvan is het gekoppeld aan de moleculaire structuur van een plastic. Hoewel de meeste biologisch afbreekbare kunststoffen op bio gebaseerd zijn,Sommige biologisch afbreekbare kunststoffen zijn gemaakt van grondstof op basis van fossiele olie.

De term biologisch afbreekbaar is dubbelzinnig omdat het dat niet doetSpecificeer een tijdschemaof omgeving voor ontleding. De meeste kunststoffen, zelfs niet-biologisch afbreekbare, zullen afbreken als ze voldoende tijd krijgen, bijvoorbeeld honderden jaren. Ze zullen afbreken in kleinere stukken die onzichtbaar kunnen zijn voor het menselijk oog, maar blijven aanwezig als microplastics in de omgeving om ons heen.De meeste biologisch afbreekbare kunststoffen daarentegen zullen biologisch afbouwen in CO2, water en biomassa als ze voldoende tijd krijgenonder specifieke omgevingscondities. Het wordt dat aangeraaktGedetailleerde informatieOver hoe lang een plastic duurt over biologisch afbegraven, het niveau van biologische afbraak en vereiste voorwaarden moeten worden verstrekt om zijn milieu -referenties beter te evalueren. Compostabel plastic, een type biologisch afbreekbaar plastic, is gemakkelijker te beoordelen, omdat het moet voldoen aan gedefinieerde normen om een ​​label te verdienen.

Composteerbaar - een type biologisch afbreekbaar plastic

Compostabel plastic is een subset van biologisch afbreekbaar plastic. Onder composteeromstandigheden wordt het afgebroken door microben in CO2, water en biomassa.

Om plastic als composteerbaar te certificeren, moet het aan bepaalde normen voldoen. In Europa betekent dat dat in eenTijdschema van 12 weken, 90% van het plastic moet uiteenvallen in fragmenten minder dan 2 mmin grootte in gecontroleerde omstandigheden. Het moet lage niveaus van zware metalen bevatten, zodat het geen bodem schaadt.

Composteerbare kunststoffenmoeten worden gestuurd naar een industriële faciliteit waar warmte en vochtige omstandigheden worden toegepastOm degradatie te waarborgen. PBAT is bijvoorbeeld een op fossiele grondstof gebaseerd polymeer dat wordt gebruikt om organische afvalzakken, wegwerpbekers en verpakkingsfilm te maken en is biologisch afbreekbaar in composterende planten.

Plastic dat afbreekt in open omgevingen, zoals in huishoudelijke composthopen, is meestal moeilijk te maken. PHA's, bijvoorbeeld, passen bij de rekening, maar worden sindsdien niet veel gebruiktZe zijn duur om te produceren en het proces is langzaam en moeilijk op te schalen. Chemici hebben er echter aan gewerkt om dit te verbeteren, bijvoorbeeld door te gebruikenEen nieuwe chemische katalysator- Een stof die helpt de snelheid van een chemische reactie te verhogen.

Recyclebaar - Gebruikte gebruikte plastic in nieuwe producten omzetten op mechanische of chemische middelen

Als plastic recyclebaar is, betekent dit dat het kan worden verwerkt in een industriële fabriek en wordt omgezet in andere nuttige producten. Verschillende soorten conventionele kunststoffen kunnen mechanisch worden gerecycled - het meest voorkomende type recycling.Maar de eerste wereldwijde analyse van al het plastic afval ooit gegenereerdontdekte dat slechts 9% van het plastic is gerecycled sinds het materiaal ongeveer zes decennia geleden werd geproduceerd.

Mechanische recyclingomvat het versnipperen en smelten van plastic afval en het veranderen van pellets. Deze pellets worden vervolgens gebruikt als een grondstof om nieuwe producten te maken. Plastic kwaliteit verslechtert tijdens het proces; Daarom een ​​stuk plastickan slechts een beperkt aantal keren mechanisch worden gerecycledVoordat het niet langer geschikt is als een grondstof. Nieuw plastic, of 'maagdelijk plastic', wordt daarom vaak gemengd met gerecycled plastic voordat het wordt omgezet in een nieuw product om het gewenste kwaliteitsniveau te bereiken. Zelfs dan zijn mechanisch gerecyclede kunststoffen niet geschikt voor alle doeleinden.

Chemisch gerecycled plastic kan maagdelijke fossiele olie -gebaseerde grondstof vervangen bij de productie van nieuwe kunststoffen

-

Chemische recycling, waarbij kunststoffen worden omgezet in bouwstenen en vervolgens worden verwerkt tot grondstof van maagdelijke kwaliteit voor nieuwe kunststoffen en chemicaliën, een nieuwere familie van processen is die nu aan kracht wint. Het omvat meestal katalysatoren en/of zeer hoge temperatuur om plastic af te breken enkan worden toegepast op een breder bereik van plastic afval in vergelijking met mechanische recycling. Plastic films met meerdere lagen of bepaalde verontreinigingen kunnen bijvoorbeeld meestal niet mechanisch worden gerecycled, maar kunnen chemisch worden gerecycled.

De grondstoffen die zijn gemaakt van plastic afval in het chemische recyclingproces kan worden gebruiktVervang maagdelijke grondstoffen op basis van ruwe olie bij de productie van nieuwe, hoogwaardige kunststoffen.

Een van de belangrijkste voordelen van chemische recycling is dat het een upgradeproces is waarbij de kwaliteit van een plastic niet afgebroken is, anders dan tijdens de meeste soorten mechanische recycling. Het resulterende plastic kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan producten te maken, waaronder voedselcontainers en items voor medisch en gezondheidszorg, waar strikte productveiligheidseisen zijn.