Биоразградими пластмаси СРЕЩУ рециклирани пластмаси

Биоразградими пластмаси СРЕЩУ рециклирани пластмаси
Пластмасата е един от най-важните основни материали в съвременната индустрия. Според статистиката на Our World in Data от 1950 г. до 2015 г. хората са произвели общо 5,8 милиарда тона пластмасови отпадъци, от които повече от 98% са депонирани, изоставени или изгорени. Само няколко до 2% се рециклират.

Според статистиката на списание Science, поради ролята си на световния пазар като глобална производствена база, Китай е на първо място в света по количество отпадъчна пластмаса, което представлява 28%. Тези отпадъчни пластмаси не само замърсяват околната среда и застрашават здравето, но и заемат ценни земни ресурси. Ето защо страната ни започна да отдава голямо значение на контрола на бялото замърсяване.

През 150-те години след изобретяването на пластмасата, три големи пластмасови сметища са се образували в Тихия океан поради действието на океанските течения.

Само 1,2% от 65-годишното световно производство на пластмаса е рециклирано, а по-голямата част от останалата част е погребана под краката на хората и чака 600 години да се разгради.

Според статистиката на IHS глобалното поле за приложение на пластмаса през 2018 г. е основно в областта на опаковките, което представлява 40% от пазара. Глобалното замърсяване с пластмаса също идва главно от областта на опаковките, което представлява 59%. Опаковъчната пластмаса е не само основният източник на бяло замърсяване, но също така има характеристиките, че е за еднократна употреба (ако се рециклира, броят на циклите е голям), трудна за рециклиране (каналите за употреба и изоставяне са разпръснати), ниски изисквания за производителност и изисквания за високо съдържание на примеси.

Биоразградимите пластмаси и рециклираните пластмаси са два потенциални варианта за решаване на проблема с бялото замърсяване.
Биоразградима пластмаса

Биоразградимите пластмаси се отнасят за пластмаси, чиито продукти могат да отговорят на изискванията за употреба, да останат непроменени по време на периода на съхранение и могат да се разградят до безвредни за околната среда вещества при естествени условия на околната среда след употреба.

0 1 Процес на разграждане на разградими пластмаси

0 2Класификация на разградимите пластмаси

Биоразградимите пластмаси могат да бъдат класифицирани по различни методи на разграждане или суровини.

Според класификацията на методите за разграждане, разградимите пластмаси могат да бъдат разделени на четири категории: биоразградими пластмаси, фоторазградими пластмаси, фото- и биоразградими пластмаси и пластмаси, разградими във вода.

Понастоящем технологията на фоторазградимите пластмаси и фото- и биоразградимите пластмаси все още не е развита и има малко продукти на пазара. Следователно всички разградими пластмаси, споменати по-долу, са биоразградими пластмаси и пластмаси, разградими във вода.

Според класификацията на суровините, разградимите пластмаси могат да бъдат разделени на разградими пластмаси на биологична основа и разградими пластмаси на петролна основа.
Биоразградимите пластмаси са пластмаси, произведени от биомаса, които могат да намалят потреблението на традиционни енергийни източници като петрол. Те включват основно PLA (полимлечна киселина), PHA (полихидроксиалканоат), PGA (полиглутаминова киселина) и др.

Разградимите пластмаси на петролна основа са пластмаси, произведени с изкопаеми горива като суровини, включително PBS (полибутилен сукцинат), PBAT (полибутилен адипат/терефталат), PCL (поликапролактон) естер) и др.

0 3 Предимства на разградимите пластмаси

Биоразградимите пластмаси имат своите предимства като производителност, практичност, разградимост и безопасност.

По отношение на производителността, разградимите пластмаси могат да достигнат или надвишат производителността на традиционните пластмаси в някои специфични области;

От гледна точка на практичност, разградимите пластмаси имат подобни характеристики на приложение и хигиенни показатели като подобни традиционни пластмаси;

По отношение на разградимостта, разградимите пластмаси могат да се разградят бързо в естествената среда (специфични микроорганизми, температура, влажност) след употреба и да станат фрагменти или нетоксични газове, които лесно се използват от околната среда, намалявайки въздействието върху околната среда;

По отношение на безопасността, веществата, произведени или останали по време на процеса на разграждане на разградимите пластмаси, са безвредни за околната среда и няма да повлияят на оцеляването на хора и други организми.

Най-голямата пречка пред замяната на традиционните пластмаси в момента е, че производствените разходи за разградимите пластмаси са по-високи от тези на подобни традиционни пластмаси или рециклирани пластмаси.

Следователно, в приложения като опаковки и селскостопански филми, които са краткотрайни, трудни за рециклиране и разделяне, имат ниски изисквания за производителност и високи изисквания за съдържание на примеси, разградимите пластмаси имат повече предимства като алтернативи.

рециклирана пластмаса
Рециклираната пластмаса се отнася до пластмасови суровини, получени чрез преработка на отпадъчна пластмаса чрез физични или химични методи като предварителна обработка, гранулиране в стопилка и модификация.

Най-голямото предимство на рециклираните пластмаси е, че са по-евтини от новите материали и разградимите пластмаси. Според различните нужди от производителност могат да се обработват само определени свойства на пластмасите и да се произвеждат съответните продукти.

Когато броят на циклите не е твърде голям, рециклираните пластмаси могат да поддържат свойства, подобни на традиционните пластмаси, или могат да поддържат стабилни свойства чрез смесване на рециклирани материали с нови материали. Въпреки това, след множество цикли, производителността на рециклираната пластмаса намалява значително или става неизползваема.
Освен това за рециклираната пластмаса е трудно да поддържа добри хигиенни показатели, като същевременно осигурява икономия. Следователно рециклираните пластмаси са подходящи за райони, където броят на циклите е малък и изискванията за хигиенни показатели не са високи.

0 1

Процес на производство на рециклирана пластмаса

0 2 Промени в производителността на обичайните пластмаси след рециклиране
Забележки: Индекс на топене, течливост на пластмасови материали по време на обработка; специфичен вискозитет, статичен вискозитет на течност за единица обем

Сравнено
Биоразградима пластмаса
VS рециклирана пластмаса

1 За сравнение, разградимите пластмаси, поради тяхната по-стабилна производителност и по-ниски разходи за рециклиране, имат повече алтернативни предимства в приложения като опаковки и селскостопански филми, които са краткотрайни и трудни за рециклиране и отделяне; докато рециклираните пластмаси имат по-ниски разходи за рециклиране. Цената и производствените разходи са по-изгодни в сценарии на приложение като ежедневни прибори, строителни материали и електрически уреди, които имат дълго време на употреба и са лесни за сортиране и рециклиране. Двете се допълват взаимно.

2

Бялото замърсяване идва главно от областта на опаковките, а разградимите пластмаси имат повече място за игра. С насърчаване на политиката и намаляване на разходите, бъдещият пазар на разградими пластмаси има широки перспективи.

В областта на опаковките се реализира замяната на разградимите пластмаси. Областите на приложение на пластмасите са много широки и различните области имат различни изисквания към пластмасите.
Изискванията към пластмасите в автомобилите, домакинските уреди и други области са те да са издръжливи и лесни за отделяне, а количеството на единична пластмаса е голямо, така че състоянието на традиционните пластмаси е относително стабилно. В областите на опаковане като найлонови торбички, кутии за обяд, мулчиращи фолиа и експресна доставка, поради ниската консумация на пластмасови мономери, те са склонни към замърсяване и е трудно да се разделят ефективно. Това прави разградимите пластмаси по-вероятно да се превърнат в заместител на традиционните пластмаси в тези области. Това се потвърждава и от глобалната структура на търсенето на разградими пластмаси през 2019 г. Търсенето на разградими пластмаси е концентрирано главно в областта на опаковките, като гъвкавите опаковки и твърдите опаковки представляват общо 53%.

Биоразградимите пластмаси в Западна Европа и Северна Америка се появиха по-рано и започнаха да се оформят. Техните области на приложение са съсредоточени в опаковъчната индустрия. През 2017 г. пазарските чанти и торбичките за производство представляват най-голям дял (29%) от общото потребление на разградими пластмаси в Западна Европа; през 2017 г. опаковките за храни, кутиите за обяд и приборите за хранене представляват най-големия дял (53%) от общото потребление на разградими пластмаси в Северна Америка. )

Резюме: Биоразградимите пластмаси са по-ефективно решение за бялото замърсяване от рециклирането на пластмаса.

59% от бялото замърсяване идва от опаковки и пластмасови продукти от селскостопанско фолио. Пластмасите за този тип употреба обаче са за еднократна употреба и трудни за рециклиране, което ги прави неподходящи за рециклиране на пластмаси. Само разградимата пластмаса може фундаментално да реши проблема с бялото замърсяване.

За приложимите области на разградимите пластмаси производителността не е тясното място, а цената е основният фактор, ограничаващ пазарната замяна на традиционните пластмаси с разградими пластмаси.