Biologicky odbúrateľné plasty VS recyklované plasty

Biologicky odbúrateľné plasty VS recyklované plasty
Plast je jedným z najdôležitejších základných materiálov v modernom priemysle. Podľa štatistík z Our World in Data ľudia vyprodukovali od roku 1950 do roku 2015 celkovo 5,8 miliardy ton odpadového plastu, z čoho viac ako 98 % bolo skládkovaných, opustených alebo spaľovaných. Len niekoľko až 2 % sa recykluje.

Podľa štatistík magazínu Science je Čína vďaka svojej globálnej trhovej úlohe globálnej výrobnej základne na prvom mieste na svete v množstve odpadových plastov s podielom 28 %. Tieto odpadové plasty nielen znečisťujú životné prostredie a ohrozujú zdravie, ale zaberajú aj cenné pôdne zdroje. Naša krajina preto začala prikladať veľký význam kontrole bieleho znečistenia.

Za 150 rokov po vynájdení plastu vznikli v Tichom oceáne pôsobením morských prúdov tri veľké skládky plastového odpadu.

Len 1,2 % celosvetovej 65-ročnej produkcie plastov bolo recyklovaných a väčšina zvyšku je pochovaná pod ľudskými nohami a čaká 600 rokov na degradáciu.

Podľa štatistík IHS bola globálna oblasť plastových aplikácií v roku 2018 hlavne v oblasti obalov, čo predstavuje 40 % trhu. Globálne znečistenie plastmi tiež pochádzalo najmä z oblasti obalov, čo predstavuje 59 %. Obalové plasty nie sú len hlavným zdrojom bieleho znečistenia, ale vyznačujú sa aj tým, že sú jednorazové (ak sa recyklujú, počet cyklov je vysoký), ťažko sa recyklujú (kanály na použitie a opustenie sú rozptýlené), nízke požiadavky na výkon a požiadavky na vysoký obsah nečistôt.

Biologicky odbúrateľné plasty a recyklované plasty sú dve potenciálne možnosti riešenia problému bieleho znečistenia.
Biologicky odbúrateľný plast

Biologicky odbúrateľné plasty sú plasty, ktorých výrobky môžu spĺňať výkonnostné požiadavky na použitie, zostávajú nezmenené počas doby skladovania a po použití sa môžu za prirodzených podmienok rozložiť na látky neškodné pre životné prostredie.

0 1 Degradačný proces rozložiteľných plastov

0 2Klasifikácia rozložiteľných plastov

Biologicky odbúrateľné plasty možno klasifikovať rôznymi metódami degradácie alebo rôznymi surovinami.

Podľa klasifikácie metód degradácie možno rozložiteľné plasty rozdeliť do štyroch kategórií: biodegradovateľné plasty, fotodegradovateľné plasty, foto a biodegradovateľné plasty a vodou rozložiteľné plasty.

V súčasnosti technológia fotodegradovateľných plastov a foto- a biodegradovateľných plastov ešte nie je vyspelá a na trhu je málo produktov. Preto sú ďalej uvedené odbúrateľné plasty všetky biologicky odbúrateľné plasty a vodou odbúrateľné plasty.

Podľa klasifikácie surovín možno rozložiteľné plasty rozdeliť na biorozložiteľné plasty a rozložiteľné plasty na ropnej báze.
Biologicky odbúrateľné plasty sú plasty vyrobené z biomasy, ktoré môžu znížiť spotrebu tradičných zdrojov energie, ako je ropa. Patria sem najmä PLA (kyselina polymliečna), PHA (polyhydroxyalkanoát), PGA (kyselina polyglutámová) atď.

Rozložiteľné plasty na báze ropy sú plasty vyrábané z fosílnej energie ako suroviny, najmä vrátane PBS (polybutylén sukcinát), PBAT (polybutylén adipát/tereftalát), PCL (polykaprolaktón) ester) atď.

0 3 Výhody rozložiteľných plastov

Biologicky odbúrateľné plasty majú svoje výhody vo výkone, praktickosti, odbúrateľnosti a bezpečnosti.

Pokiaľ ide o výkon, rozložiteľné plasty môžu v niektorých špecifických oblastiach dosiahnuť alebo prekročiť výkon tradičných plastov;

Z hľadiska praktickosti majú rozložiteľné plasty podobné aplikačné a hygienické vlastnosti ako podobné tradičné plasty;

Z hľadiska rozložiteľnosti sa rozložiteľné plasty môžu po použití v prírodnom prostredí (špecifické mikroorganizmy, teplota, vlhkosť) rýchlo rozložiť a stať sa fragmentmi alebo netoxickými plynmi, ktoré sú ľahko využiteľné prostredím, čím sa zníži dopad na životné prostredie;

Z hľadiska bezpečnosti látky vznikajúce alebo zostávajúce počas procesu degradácie rozložiteľných plastov sú neškodné pre životné prostredie a neovplyvnia prežitie ľudí a iných organizmov.

Najväčšou prekážkou nahradenia tradičných plastov v súčasnosti je, že výrobné náklady rozložiteľných plastov sú vyššie ako náklady na výrobu podobných tradičných plastov alebo recyklovaných plastov.

Preto v aplikáciách, ako sú obaly a poľnohospodárske fólie, ktoré majú krátku životnosť, ťažko sa recyklujú a separujú, majú nízke požiadavky na výkon a vysoký obsah nečistôt, majú odbúrateľné plasty viac výhod ako alternatívy.

recyklovaný plast
Recyklované plasty označujú plastové suroviny získané spracovaním odpadových plastov fyzikálnymi alebo chemickými metódami, ako je predúprava, granulácia taveniny a modifikácia.

Najväčšou výhodou recyklovaných plastov je, že sú lacnejšie ako nové materiály a rozložiteľné plasty. Podľa rôznych výkonnostných potrieb je možné spracovávať iba určité vlastnosti plastov a vyrábať zodpovedajúce produkty.

Keď počet cyklov nie je príliš veľký, recyklované plasty si môžu zachovať podobné vlastnosti ako tradičné plasty alebo si môžu zachovať stabilné vlastnosti zmiešaním recyklovaných materiálov s novými materiálmi. Po viacerých cykloch však výkon recyklovaných plastov výrazne klesá alebo sa stávajú nepoužiteľnými.
Okrem toho je pre recyklované plasty ťažké udržať si dobré hygienické vlastnosti a zároveň zabezpečiť hospodárnosť. Preto sú recyklované plasty vhodné do priestorov, kde je počet cyklov malý a požiadavky na hygienické vlastnosti nie sú vysoké.

0 1

Proces výroby recyklovaného plastu

0 2 Zmeny výkonu bežných plastov po recyklácii
Poznámky: Index toku taveniny, tekutosť plastových materiálov počas spracovania; špecifická viskozita, statická viskozita kvapaliny na jednotku objemu

Porovnané
Biologicky odbúrateľný plast
VS recyklovaný plast

1 Na porovnanie, rozložiteľné plasty majú vďaka ich stabilnejšiemu výkonu a nižším nákladom na recykláciu viac alternatívnych výhod v aplikáciách, ako sú obaly a poľnohospodárske fólie, ktoré sú krátkodobé a ťažko sa recyklujú a separujú; zatiaľ čo recyklované plasty majú nižšie náklady na recykláciu. Cena a výrobné náklady sú výhodnejšie v aplikačných scenároch, ako sú každodenné potreby, stavebné materiály a elektrické spotrebiče, ktoré majú dlhú dobu používania a ľahko sa triedia a recyklujú. Tieto dve sa navzájom dopĺňajú.

2

Biele znečistenie pochádza najmä z oblasti obalov a rozložiteľné plasty majú väčší priestor na hranie. Vďaka podpore politiky a znižovaniu nákladov má budúci trh s rozložiteľnými plastmi široké vyhliadky.

V oblasti obalov sa realizuje náhrada rozložiteľných plastov. Oblasti použitia plastov sú veľmi široké a rôzne oblasti majú rôzne požiadavky na plasty.
Požiadavky na plasty v automobiloch, domácich spotrebičoch a iných oblastiach sú, že sú odolné a ľahko sa oddelia a množstvo jedného plastu je veľké, takže stav tradičných plastov je relatívne stabilný. V oblastiach balenia, ako sú plastové vrecia, obedové boxy, mulčovacie fólie a expresné dodávky, sú kvôli nízkej spotrebe plastových monomérov náchylné na kontamináciu a je ťažké ich efektívne oddeliť. Vďaka tomu sa rozložiteľné plasty s väčšou pravdepodobnosťou stanú náhradou tradičných plastov v týchto oblastiach. Potvrdzuje to aj celosvetová štruktúra dopytu po rozložiteľných plastoch v roku 2019. Dopyt po rozložiteľných plastoch sa sústreďuje najmä v oblasti obalov, pričom flexibilné obaly a pevné obaly predstavujú celkovo 53 %.

Biologicky odbúrateľné plasty v západnej Európe a Severnej Amerike sa vyvinuli skôr a začali sa formovať. Oblasti ich použitia sú sústredené v obalovom priemysle. Na celkovej spotrebe rozložiteľných plastov v západnej Európe mali v roku 2017 najväčší podiel (29 %) nákupné tašky a tašky na výrobu; v roku 2017 tvorili najväčší podiel (53 %) na celkovej spotrebe rozložiteľných plastov v Severnej Amerike obaly na potraviny, obedové boxy a riad. )

Zhrnutie: Biologicky rozložiteľné plasty sú efektívnejším riešením bieleho znečistenia ako recyklácia plastov.

59 % bieleho znečistenia pochádza z obalov a plastových fólií z poľnohospodárskych produktov. Plasty na tento typ použitia sú však jednorazové a ťažko recyklovateľné, takže na recykláciu plastov nie sú vhodné. Problém bieleho znečistenia môžu zásadne vyriešiť iba rozložiteľné plasty.

Pre použiteľné oblasti rozložiteľných plastov nie je výkon prekážkou a náklady sú hlavným faktorom, ktorý obmedzuje nahradenie tradičných plastov na trhu rozložiteľnými plastmi.