Plastic afval is zo'n probleem dathet veroorzaakt overstromingenin sommige delen van de wereld.Omdat plastic polymeren niet gemakkelijk vergaan, kunnen door plasticvervuiling hele rivieren verstopt raken.Als het de zee bereikt, wordt het enormdrijvende vuilnisbelten.

In een poging het wereldwijde probleem van plasticvervuiling aan te pakken, ontwikkelden onderzoekers een afbreekbaar plastic dat afbreekt na slechts een week te zijn blootgesteld aan zonlicht en lucht. artikelen om te ontleden.

Ineen gepubliceerde krantin het Journal of the American Chemical Society (JACS) beschrijven de onderzoekers hun nieuwe, in het milieu afbreekbare plastic dat in zonlicht afbreekt tot barnsteenzuur, een van nature voorkomend niet-toxisch klein molecuul dat geen microplastic-fragmenten in het milieu achterlaat.

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

Biogebaseerd?recyclebaar?Biologisch afbreekbaar?Uw gids voor duurzame kunststoffen

Nu duurzaamheid hoog op ieders agenda staat en de technologie 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 wereldwijd probleem geworden.Elk jaar wordt er wereldwijd bijna vierhonderd miljoen ton geproduceerd, terwijl79 procent van al het plastic afval dat ooit is geproduceerd, is op stortplaatsen of als zwerfvuil in natuurlijke omgevingen terechtgekomen.

Maar hoe zit het met nieuwe, duurzamere kunststoffen - zullen ze ons helpen de uitdaging van plastic afval aan te gaan?Wat betekenen de termen biobased, biologisch afbreekbare of recyclebare kunststoffen eigenlijk, en hoe kunnen ze ons helpen ambitieuze duurzaamheidsdoelstellingen te behalen en de behoefte aan ruwe olie bij de productie van kunststoffen te verminderen?

We nemen u mee door enkele van de meest voorkomende termen die verband houden met duurzame kunststoffen en onthullen de feiten achter elke term.

Bioplastics – kunststoffen die biobased of biologisch afbreekbaar zijn of beide

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

In tegenstelling tot traditionele kunststoffen gemaakt van fossiele grondstoffen,biobased kunststoffen zijn geheel of gedeeltelijk gemaakt van hernieuwbare grondstoffenafgeleid van biomassa.Veelgebruikte grondstoffen voor de productie van deze hernieuwbare grondstoffen voor de productie van plastic zijn maïsstengels, suikerrietstengels en cellulose, en in toenemende mate ook diverse oliën en vetten uit hernieuwbare bronnen.De termen 'bioplastics' en 'biobased plastics' worden door leken vaak door elkaar gebruikt, maar betekenen eigenlijk niet hetzelfde.

Biologisch afbreekbare kunststoffenzijn kunststoffen met innovatieve moleculaire structuren die aan het einde van hun leven onder bepaalde omgevingsomstandigheden door bacteriën kunnen worden afgebroken.Niet alle biobased plastics zijn biologisch afbreekbaar, terwijl sommige plastics gemaakt van fossiele brandstoffen dat wel zijn.

Biobased – kunststoffen die componenten bevatten die zijn geproduceerd uit biomassa

Kunststoffen die biobased zijn, worden geheel of gedeeltelijk gemaakt van materiaal dat is geproduceerd uit biomassa in plaats van fossiele grondstoffen.Sommige zijn biologisch afbreekbaar, andere niet.

In 2018 werd wereldwijd 2,61 miljoen ton biobased plastics geproduceerd,volgens het Instituut voor Bioplastics en Biocomposieten (IfBB).Maar dat is nog steeds net minder dan 1% van de wereldwijde plasticmarkt.Terwijl de vraag naar plastic blijft groeien, neemt ook de vraag naar duurzamere plasticoplossingen toe.Conventioneel plastic op fossiele basis kan worden vervangen door drop-in plastic – een biobased equivalent.Dit kan helpen om de ecologische voetafdruk van het eindproduct te verkleinen, terwijl de andere kenmerken van het product – bijvoorbeeld de duurzaamheid of recyclebaarheid – hetzelfde blijven.

Polyhydroxyalkanoaat of PHA is een veelvoorkomend type biologisch afbreekbaar biobased plastic, dat momenteel wordt gebruikt om bijvoorbeeld verpakkingen en flessen van te maken.Het isgeproduceerd door industriële fermentatie wanneer bepaalde bacteriën suiker of vet krijgenuit grondstoffen zoalsbieten, suikerriet, maïs of plantaardige olie.Maar ongewenste bijproducten,zoals afgewerkte frituurolie of melasse die overblijven na de suikerproductie, kunnen worden gebruikt als alternatieve grondstof, waardoor voedselgewassen vrijkomen voor ander gebruik.

Aangezien de vraag naar plastic blijft groeien, is er een breder scala aan biogebaseerde kunststoffen op de markt gekomen, die in toenemende mate als alternatief moeten worden gebruikt

–

Sommige biobased plastics, zoals drop-in plastics, hebben identieke chemische structuren en eigenschappen als conventionele plastics.Deze kunststoffen zijn niet biologisch afbreekbaar en worden vaak gebruikt in toepassingen waarbij duurzaamheid een gewenste eigenschap is.

Biobased PET, dat deels is gemaakt van de organische verbinding ethyleenglycol die in planten voorkomt, wordt in veel producten gebruikt, zoalsflessen, auto-interieurs en elektronica.Naarmate de vraag van klanten naar duurzamere kunststoffen toeneemt,de markt voor dit plastic zal naar verwachting groeien met 10,8% van 2018 tot 2024, jaarlijks samengesteld.

Bio-based polypropyleen (PP) is een ander drop-in plastic dat kan worden gebruikt om producten te maken zoals stoelen, containers en tapijten.Eind 2018,commerciële schaalproductie van biobased PP vond voor het eerst plaats,het produceren van afval- en residu-oliën, zoals gebruikte frituurolie.

Biologisch afbreekbaar – plastic dat onder bepaalde omstandigheden uiteenvalt

Als een plastic biologisch afbreekbaar is, betekent dit dat het kan ontbinden onder bepaalde omgevingsomstandigheden en wanneer het in contact komt met specifieke bacteriën of microben. Het verandert het in water, biomassa en koolstofdioxide of methaan, afhankelijk van aerobe of anaerobe omstandigheden.Biologische afbraak is geen indicatie van biobased content;in plaats daarvan is het gekoppeld aan de moleculaire structuur van een plastic.Hoewel de meeste biologisch afbreekbare kunststoffen biobased zijn,sommige biologisch afbreekbare kunststoffen zijn gemaakt van grondstoffen op basis van fossiele olie.

De term biologisch afbreekbaar is dubbelzinnig omdat dat niet het geval isspecificeer een tijdschemaof omgeving voor ontbinding.De meeste kunststoffen, zelfs niet-biologisch afbreekbare, zullen worden afgebroken als ze voldoende tijd krijgen, bijvoorbeeld honderden jaren.Ze vallen uiteen in kleinere stukjes die onzichtbaar kunnen zijn voor het menselijk oog, maar als microplastics aanwezig blijven in de omgeving om ons heen.De meeste biologisch afbreekbare kunststoffen zullen daarentegen biologisch worden afgebroken tot CO2, water en biomassa als ze voldoende tijd krijgenonder specifieke omgevingsomstandigheden.Dat wordt geadviseerdgedetailleerde informatieover hoe lang een plastic nodig heeft om biologisch af te breken, het niveau van biologische afbraak en de vereiste voorwaarden moeten worden verstrekt om de milieuprestaties ervan beter te kunnen beoordelen.Composteerbaar plastic, een soort biologisch afbreekbaar plastic, is gemakkelijker te beoordelen omdat het aan gedefinieerde normen moet voldoen om een ​​label te verdienen.

Composteerbaar – een soort biologisch afbreekbaar plastic

Composteerbaar plastic is een onderdeel van biologisch afbreekbaar plastic.Onder composteringsomstandigheden wordt het door microben afgebroken tot CO2, water en biomassa.

Om plastic gecertificeerd te krijgen als composteerbaar, moet het aan bepaalde normen voldoen.In Europa betekent dat dat in aIn een tijdsbestek van 12 weken moet 90% van het plastic uiteenvallen in fragmenten van minder dan 2 mmin grootte in gecontroleerde omstandigheden.Het moet een laag gehalte aan zware metalen bevatten, zodat het de bodem niet schaadt.

Composteerbare kunststoffenmoeten worden verzonden naar een industriële faciliteit waar hitte en vochtige omstandigheden worden toegepastom voor degradatie te zorgen.PBAT is bijvoorbeeld een op fossiele grondstoffen gebaseerd polymeer dat wordt gebruikt voor het maken van gft-zakken, wegwerpbekers en verpakkingsfolie en dat biologisch afbreekbaar is in composteerinstallaties.

Plastic dat afbreekt in open omgevingen, zoals in composthopen voor huishoudens, is doorgaans moeilijk te maken.PHA's passen bijvoorbeeld goed, maar worden sindsdien niet veel gebruiktze zijn duur om te produceren en het proces is traag en moeilijk op te schalen.Chemici werken er echter aan om dit te verbeteren, bijvoorbeeld door te gebruikeneen nieuwe chemische katalysator- een stof die helpt de snelheid van een chemische reactie te verhogen.

Recyclebaar – gebruikt plastic omzetten in nieuwe producten met mechanische of chemische middelen

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

Mechanische recyclingbestaat uit het versnipperen en smelten van plastic afval tot pellets.Deze pellets worden vervolgens gebruikt als grondstof om nieuwe producten van te maken.De kwaliteit van kunststof gaat tijdens het proces achteruit;dus een stukje plastickan slechts een beperkt aantal keren mechanisch worden gerecycledvoordat het niet meer geschikt is als grondstof.Nieuw plastic, of 'virgin plastic', wordt daarom vaak gemengd met gerecycled plastic voordat er een nieuw product van wordt gemaakt om het gewenste kwaliteitsniveau te helpen bereiken.Ook dan zijn mechanisch gerecyclede kunststoffen niet voor alle doeleinden geschikt.

Chemisch gerecycled plastic kan nieuwe grondstoffen op basis van fossiele olie vervangen bij de productie van nieuwe kunststoffen

–

Chemische recycling, waarbij kunststoffen weer worden omgevormd tot bouwstenen en vervolgens worden verwerkt tot nieuwe hoogwaardige grondstoffen voor nieuwe kunststoffen en chemicaliën, is een nieuwere familie van processen die nu aan kracht wint.Het gaat meestal om katalysatoren en/of zeer hoge temperaturen om plastic af te breken enkan worden toegepast op een breder scala aan kunststofafval in vergelijking met mechanische recycling.Plastic films die meerdere lagen of bepaalde verontreinigingen bevatten, kunnen bijvoorbeeld meestal niet mechanisch worden gerecycled, maar kunnen wel chemisch worden gerecycled.

De grondstoffen die ontstaan ​​uit plastic afval in het chemische recyclingproces kunnen worden gebruiktnieuwe grondstoffen op basis van ruwe olie vervangen bij de productie van nieuwe, hoogwaardige kunststoffen.

Een van de belangrijkste voordelen van chemische recycling is dat het een opwaarderingsproces is waarbij de kwaliteit van een plastic na verwerking niet achteruitgaat, in tegenstelling tot de meeste vormen van mechanische recycling.Het resulterende plastic kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan producten te maken, waaronder voedselcontainers en items voor medisch en gezondheidszorggebruik waar strikte productveiligheidseisen gelden.