Изделия из биопластика – пятерка лучших в 2015 году
Рейтинг составлен Карен Лэрд из авторитетного отраслевого издания Plastics Today.
Велосипедный шлем из биопластика
Cellutech
Спроектированный и созданный дизайнером Расмусом Мальбертом, шлем имеет наружную оболочку из шпона и ремни из прочной переработанной бумаги. Внутренняя часть шлема – целлюлозная пена, призванная амортизировать ударные нагрузки в случае падения велосипедиста и получившая персональное название – Cellufoam.
Cellufoam – пена, полученная из древесной целлюлозы с применением нанотехнологий. Материал может быть полностью переработан. Отмечается, что данный шлем – это первый случай применения Cellufoam.
Гроб из биополимеров
OnoraМарике Хаверманс
Гроб сделан из специального пластика из волоконно-насыщенного полилактида (PLA). Отмечается, что данный материал полностью распадется, в результате естественных процессов в земле, в течение 10 лет. Гроб из биопластика – самое крупное изделие, полностью изготовленное из данной категории материалов. Для его изготовления была использована технология литья под давлением, – ложе и крышку отливали по-отдельности на одном из заводов в Китае.
Учитывая технологию производства и использованные материалы, итоговое изделие получилось более легковесным нежели существующие ныне аналоги.
Следует отметить, что «новинка» снискала уже несколько отраслевых наград в области полимерной индустрии и композиционных материалов.
Паучий шелк без пауков!
Spiber
Первым изделием, созданным из биоинженерного шелка, получившего название Qmonos, стала куртка от компании North Face. Это первый образец одежды, полностью созданный из искусственного материала на основе белка.
Ожидается, что новинка выйдет на рынок уже в наступающем году.
Nager IT
Гаджет получил название die Faire Maus. Его корпус сделан из биопластика PLA, а колесо скроллинга из дерева!
Дом, напечатанный на 3D-принтере из биопластика!
Первый такой дом уже возводится на одной из набережных Амстердама. Мы рассказывали об этом проекте весной этого года. Его суть заключается в использовании специального биопластика, разработанного компанией Henkel и получившего название Macromelt. Биопластик поступает в 3D-принтер Kamermaker который установлен на специальную платформу и печатает отдельные составные части дома.
Отличительной чертой данного проекта является минимальный уровень отходов, по той простой причине, что остатки строительного биопластика просто заново поступают в 3D-принтер.
Проект призван продвинуть аддитивные технологии, технологии биопластиков и, в конце концов, строительную индустрию к большему прогрессу.
По заверению представителей голландской компании Dus Architects, подобную технологию строительства может ожидать большое будущее. Такая технология значительно упростит процесс сноса старых зданий и постройку на их месте новых, поскольку 3D-принтер может просто переплавлять такой строительный материал прямо на месте и производить необходимый для нового строительства материал.
Некоторые алифатические полиэстеры
Как правило, это полигидроксиалканоаты (PHA) или подобные вещества PHB, PHV и PHH. Полигидроксиалканоат — это представитель вида линейных полиэстеров, которые в природи появляются во время процесса бактериального брожения липидов и сахаров. Полигидроксиалканоаты появляються в следствии взаимодействия бактерий для того чтобы сохранить углерода. В индустриальных масштабах полиэстер экстрагируется и проходит очистку от бактерий через оптимизацию объемов брожения. В РНА-группе находится практически несколько сотен различных мономеров с исключительно разными особенностями. Такой вид биопластиков широко применяются в медицинской сфере.
Полигидроксибутират (PHB) может производиться только некоторыми бактериями, которые имеют свойство перерабатывать глюкозу, крахмал из кукурузы или сточные воды. Характеристики, свойственные полигидроксибутирату, можно наблюдать и в строении полипропилена (РР). Производство биопластика PHB с каждым годом идет вверх. Сахарная индустрия в Южной Америке, к примеру, приняла решение расширить изготовление PHB до масштабов промышленности. Полагается, что РНВ можно будет переработать в невидимую пленку, а температура плавления при этом составит более 130°С. РНВ разлагается микроорганизмами без остатка.
Полилактид (PLA, от en. Polylactic acid — полимолочная кислота) — представляет собой биоразлагаемый и биоактивный термопластичный алифатический полиэфир, получаемый из таких возобновляемых ресурсов как кукурузный крахмал, корни кассавы, крахмал и сахарный тростник. В 2010 году PLA заняла второе место по объему потребления из всех биопластиков в мире. Его характеристики во многом схожи со свойствами массовых нефтехимических пластмасс (например, PET, PS или PE). Из PLA и смесей PLA изготавливают различные пленки, контейнеры, бутылки, волокна и стаканчики. Активно используется в 3D-печати.
Цветы, упакованые в PLA-пленку
Самым крупным производителем L-PLA в мире является американская компания Nature Works (140 000 тонн/год). Также PLA производится компанией в Японии компаниями Toyota, Hitachi, в США DuPont, в Бельгии Galactic, Hisun Biomaterials (Китай), а основным производителем L,D-PLA является голландская компания PURAC. В России и странах СНГ в основном вся биоразлагаемая посуда и упаковка импортируется из других стран.
Типовой технологический процесс производства биопластика PLA предполагает, что при полимеризации лактонов используются металлосодержащие катализаторы, которые являются опасными для здоровья и окружающей среды.
В 2015 году в России было налажено производство медицинского высокочистого PLA на мощностях АО «ВНИИСВ».
Биопластмасса из крахмала
Каким образом превратить кукурузу или другую агрокультуру в пластиковую тару под молоко? Для этого необходимо произвести несколько этапов:
- взращиваются специализированные сорта маиса, клубневого картофеля, зерновой пшеницы, а также сахарной свеклы и тростника, имеющие повышенное содержание крахмала или сахара, извлекаемых впоследствии из общей биомассы;
- из таких культур, как соевые, клещевина и рапс добывают особые сложные эфиры глицерина – триглецериды;
- после того как добыто основное сырье происходит стадия переработки, при помощи методов ферментации и применения микроорганизмов, а также различные химические манипуляции, причем для каждого вида продукта технологическая цепочка индивидуальна;
- конечной стадией является получения мономеров (полиэтилен, полиамид, полиэфир, а также молочная кислота), либо природной биологической молекулы без примесей (крахмал), которые подвергаются технологиям модификации и полимеризации.
В том случае, когда на последнем этапе получается простой полиэтилен, то экономически выгодно производить его смешивание с аналогичным материалом из нефтепродуктов. Крупные корпорации зачастую пользуются такой схемой, при этом пластик такого типа получает уникальное название (к примеру, Polyethylene Green). Поэтому, если на упаковке присутствует такая маркировка, то, скорее всего, частично входящие в состав пластика мономеры получены из биологического сырья.
Так, в 2009 году состоялся выпуск безопасной бутылки компанией «Кока-кола», которая содержит всего одну треть пластика биологического происхождения, а аналогичная тара у производителя питьевой воды «Вольвик» – одну пятую от общей массы. Конечно же, исследуя последние модные тренды, такие нововведения можно расценивать лишь как грамотный маркетинговый ход.
Утилизация полимеров и пластмассы
Независимо от того, какое сырье послужило основой в получении классических полимеров, острой проблемой остается вопрос их последующей утилизации. Конечно же, самым эффективным методом борьбы с пластиковым мусором является его переработка, причем нет разницы, изготовлен продукт из касторового масла, либо же из нефти. Если перерабатывать отходы не представляется возможным, то их необходимо сжигать. Кстати, энергию, выделяющуюся при сгорании мусора, можно использовать для привода в действие турбин микро электростанций, такие проекты существуют и успешно зарекомендовали себя в снабжении электричеством небольших поселений.
Еще один путь для утилизации – смешивание привычных полимеров с природными мономерами. Так, к примеру, корпорация Roquette получает модифицированный крахмал из пшеницы, интегрируя в него гидрофобные добавки, после чего добавляет это вещество в полиэтилен и полипропилен. В результате на выходе имеется композитный материал, имеющий широкий спектр вариантов использования при изготовлении тары для косметических товаров, емкостей для кисломолочной продукции и в некоторых элементах интерьера автомобилей.
Особенности различий двух видов пластика
Прежде всего, необходимо определиться с терминологией. Биологическими полимерами принято называть молекулы с длинной структурой, которые состоят из симметричных звеньев, распространенных в природе и являющихся частью живых организмов: полисахариды, различные белки, дезоксирибонуклеиновые кислоты и т.д. Поэтому, материалы, произведенные из сырья, содержащего такие элементы, называют пластиком биологического происхождения. Именно на эту особенность в слове «биопластмасса» указывает приставка «био», не обозначая еще, что конечный продукт будет биоразлагаемым и не нанесет вреда окружающей среде.
В этом моменте имеется сходство биополимеров с прочными пластиковыми соединениями, полученными из углеводородного сырья, поскольку для них тоже есть представители, которые могут загрязнять почву более чем 2 века. Но есть и такие пластики, которые, благодаря активным присадкам, полностью разлагаются в течение полугода, что соответствует требованиям современного ГОСТа и, соответственно, не являются токсичными для растений.
Из сырья растительного происхождения также вырабатываются обыкновенные полимеры, такие как полиэтилен, полиамид и множество других, но возможно выработать и биоразлагаемую форму. К примеру, чтобы получить этиленовый полимер для упаковочного материла, необходимо сахар, добытый из сахарного тростника, подвергнуть операциям гидролиза и ферментации.
Полиамиды, используемые в текстильной промышленности, производят из касторового масла, добытого путем экстракции из клещевины. Конечный продукт в виде пластика биологического происхождения не будет иметь отличий от аналогичного материала, полученного из нефти, с той лишь разницей, что сырье для первого представляется возможным получить сколь угодно много раз. Причем не обязательно использовать растительные варианты, базу для изготовления биопластмассы можно выработать и из продуктов животного происхождения. Примером может служить хитозан, полученный из хитина, в огромном количестве содержащимся в панцире ракообразных.
Характеристика биопластика
Экономическая и экологическая значимость биопластика
В последнее время возрос научный и промышленный интерес к производству пластмасс из возобновляемого сырья, которые являются биоразлагаемыми..
Это связано с тем, что мировые запасы нефти истощаются и что существует большая осведомленность о серьезном ущербе для окружающей среды, вызванном нефтепродуктами..
С ростом спроса на пластмассы на мировом рынке, спрос на биоразлагаемые пластмассы также увеличивается.
биоразлагаемость
Отходы биоразлагаемых биопластов можно рассматривать как органические отходы быстрого и экологически чистого разложения. Например, они могут быть использованы в качестве почвенных добавок при компостировании, так как они естественным образом перерабатываются биологическими процессами..
Ограничения биопластика
Производство биоразлагаемых биопластов сталкивается с серьезными проблемами, поскольку биопластики обладают худшими свойствами по сравнению с петропластиками, и его применение, хотя и растет, ограничено.
Улучшение свойств биопластика
Для улучшения свойств биопластов разрабатываются смеси биополимеров с различными типами добавок, такими как углеродные нанотрубки и натуральные волокна, модифицированные химическими процессами..
В целом, добавки, применяемые к биопластам, улучшают такие свойства, как:
- Жесткость и механическая стойкость.
- Барьерные свойства против газов и воды.
- Термостойкость и термостабильность.
Эти свойства могут быть разработаны в биопластике с помощью химических методов подготовки и обработки.
Биоразлагаемые пластики и полимерные материалы
Само собой разумеется, что исследователи потеряли интерес к производству аналогов давно известных мономеров, учитывая и тот факт, что при использовании в качестве сырья нефти или природного газа их себестоимость пока что все равно получаются ниже. Наиболее целесообразно углублять познания в области создания инновационных материалов, не нарушающих равновесие окружающей среды, почвы и атмосферы Земли.
Именно поэтому наиболее модной темой является производство биоразлагаемых материалов, произведенных из растительного сырья. Такой продукт занимает четыре пятых от всего объема рынка пластиков биологического происхождения. Термин «биоразлагаемый» полностью определяет свойства таких материалов. Как уже было упомянуто выше, в течение полугода микроорганизмы, содержащиеся в почве, полностью переработают их, превратив, в конечном счете, в воду и газ, причем твердого вещества останется не более десяти процентов, которые также пригодны для использования в компостах.
Сегодня рынок изобилует биологическими пластмассами природного происхождения, при этом возможности их применения в технологической промышленности начинают преобладать над классическими полимерами. Для удобства их классифицируют при помощи двух больших групп:
- полимеры, полученные методом сбраживания сахара при помощи молочнокислых бактерий – полилактиды (ПЛА);
- материалы, полученные методом переработки различными микроорганизмами сахара природного происхождения, а также имеющие в основе процесс ферментации крахмала – полигидроксиалконоаты (ПГА).
Следует заметить, что полимеры получают также и из поливинилового спирта, лингнина, капролактона, целлюлозы и другой органики.
Что такое компостирование?
В отличие от биоразложения, которое является полностью естественным процессом, при компостировании на помощь микроорганизмам приходят люди, создавая условия, необходимые для ускорения разложения материала.
На продолжительность компостирования влияют такие переменные, как кислород, вода, свет, температура, тип среды.
Есть два вида компостирования — домашнее, которое ограничивается перемешиванием отходов в ведре или компостной яме, и промышленное — где все параметры оптимизированы.
В промышленных компостерах биоразложение идет значительно быстрее и распаду подвергаются даже сложные материалы, в том числе некоторые пластики.
О производстве биополиэтилена
Изготовление биоразлагаемых полимеров требует применения дополнительных технологий, в отличие от создания обычных пластиков. Для ускорения разложения в состав добавляются дополнительные катализаторы, ускоряющие процессы распада.
Группы биопакетов
Биоразлагаемые мешки бывают двух типов, в зависимости от сырья, из которого они производятся.
- Природные полимеры. Выполнены на основе воспроизводимого животного и растительного сырья.
- Синтетические соединения (оксоразлагаемые). Являются смесью природных и синтетических полимеров. Объединяют прочность синтетических соединений и способность к биоразложению природных компонентов.
Из чего производятся
Для изготовления природных полимеров применяют:
- Молочную кислоту.
- Хитин.
- Белки.
- Натуральный каучук.
- Производные целлюлозы.
- Волокна сахарной свёклы или кукурузы.
- Гидроксиалканоаты.
- Хитозан.
- Крахмал. Самый распространенный материал для изготовления – неочищенный крахмал, смешанный с тальком и поливиниловым спиртом.
Синтетические полимеры создают на основе веществ, получаемых в результате переработки:
- Каменного угля.
- Нефтепродуктов.
- Газовых элементов.
Из исходных элементов создают синтетические цепи, которые затем методом синтезирующей реакции превращают в различные виды полимеров. Для производства биоразлагаемых пакетов для мусора поверхность дополнительно покрывают солями кобальта, никеля, железа, которые ускоряют процесс разложения. Добавки составляют от 1 до 8% от всего объёма материала и распределены в нем равномерно.
Экологичные пакеты для мусора можно изготавливать там же, где обычные мешки. Технология производства не сильно отличается.
Срок разложения пакетов
Разложение обычных синтетических соединений (без добавления катализаторов) занимает около 200 лет. Ученые отслеживают первые несколько лет и затем строят модель, по которой в теории происходит процесс распада. Полный цикл проследить невозможно.
Оксоразлагаемые биопакеты для мусора распадаются в среднем за один год. В зависимости от типа полимеров разложение происходит по-разному. Синтетические распадаются на полиэтилен и металлы. Дальнейший процесс разложения не изучался. Но микрочастицы металлов, не разложившиеся до конца, остаются в окружающей среде, оказывая на нее отрицательное воздействие.
Пакеты из природных полимеров вступают в контакт с природной средой и разлагаются на более безопасные компоненты – воду и углекислый газ. Этот процесс занимает от трех до пяти лет. Некоторые пластики с полиамидом в составе требуют специального процесса переработки, ускоренного с помощью создания благоприятной среды.
Нюансы производства биоразлагаемого пластика
Важным преимуществом использования пластмасс биологического происхождения является экологическая составляющая, а именно снижение уровня выброса двуокиси углерода в атмосферу Земли. Ключевым моментом является то, что при проращивании биологической массы она потребляет диоксид углерода, который необходим для ее развития. По закону сохранения энергии и масс, даже если в конце цикла неразлагающиеся полимеры подвергнуть кремации, в окружающую среду будет выброшено такое количество углекислого газа, которое было потреблено сырьем во время жизни.
Если верить проделанным оценкам, то полимеры, изготовленные из крахмала чище органического полиэтилена вплоть до трех с лишним тонн CO2 по отношению к одной тонне продукции. Оптимистично настроенные аналитики и исследователи в каждом своем труде подчеркивают, что производство ПЛА как минимум в два раза чище по выбросам вредных веществ, чем аналогичная выработка материалов из нефтяного сырья.
Очевидно, что изготовление полимерных материалов из возобновляемого сырья позволит решить вопрос зависимости от нефтяных запасов, а именно уменьшить потребность в них. Но среди современных экспертов существует мнение или даже опасение, что такое производство может нанести серьезный ущерб сельскому хозяйству, отняв значительную долю ресурсов. Как показывает практика, за это не стоит беспокоиться, поскольку распределение всех запасов биомассы, используемой в целях обеспечения жизни человека, можно представить следующим образом:
- Чуть более 60 % используется как сельскохозяйственные растения. Пригодные к употреблению в пищу;
- Около 33 % составляют запасы для пиломатериалов, бумаги и картона, а также печного топлива;
- В районе 5 % подвергаются обработке для получения биотоплива и пластика биологического происхождения.
Таким образом, очевидно что даже при увеличении производственных мощностей по выпуску биопластика процентное соотношение останется почти неизменным. Т.е., конкуренция не возникает, более того многие заводы-изготовители стараются в технологическом процессе использовать отходы двух вышеперечисленных отраслей, которые остаются после обработки пиломатериалов и сельхозпродукции.
Несмотря на кажущуюся новизну, производство биопластика из растительного сырья было известно достаточно давно. Однако, популярность нефти не давала этому направлению развиться должным образом и только в последнее время оно набирает обороты. К примеру, в 2010 году объем промышленности по изготовлению биопластика уже составлял 724000 т (что занимает 0,2 % от всей доли мирового рыночного сектора пластмасс). На сегодня эти цифры увеличились в связи с экспоненциально кончающимися запасами нефтяных ресурсов и таким же ростом цен на них, а также с появлением новых методов и технологий по получению пластика биологического происхождения. Немаловажным является маркетинговый фактор, позволяющий компании сделать себе имидж защитника окружающей среды, что сейчас занимает все тренды.
Алифатические полиэфиры в пластиковой промышленности
На третьем месте по значимости стоят полигидроксиалканоаты (ПГА), относящиеся к биодеградируемым полиэфирам, их выпускают чуть менее одной десятой от всей биополимерной промышленности. Наиболее распространенными и востребованными из этой группы являются полигидроксибутират и полигидроксивалерат, их производство также основано на ферментации и дальнейшей обработки сахара. Как основа они используются для изготовления следующих типов изделий:
- нетканые пленки и упаковочные материалы;
- гигиенические одноразовые салфетки и другая продукция из этой отрасли;
- гидрофобные слои для бумаги или картона.
Если говорить о распределении биопластика по отраслям промышленности, то три пятых от общего числа произведенного материала расходуется на изготовление упаковочных материалов, причем как биоразлогаемых, так и традиционных. Спектр применимости очень высок, от одноразовой посуды и укрывочных материалов в сельском хозяйстве до корпусов бытовой электроники и элементов автомобилей, при этом область использования продолжает расширяться.
Как сделан пластик?
В этом разделе статьи мы дадим пошаговый процесс, который используется для изготовления пластика на промышленном уровне.
1. Извлечение сырья
Для изготовления пластика первым требованием является закупка сырья. Эти сырьевые материалы включают уголь, сырую нефть и природный газ. Обеспечение это только первый шаг.
2. Очистка, чтобы избавиться от нежелательных частиц
После того, как сырье было закуплено, его нельзя сразу использовать. Он смешан с большим количеством примесей, которые необходимо отфильтровать. Этот процесс фильтрации и очистки происходит на нефтеперерабатывающих заводах. Проще говоря, добытая сырая нефть поступает на нефтеперерабатывающий завод, где она разлагается на различные нефтепродукты. Из этого процесса рафинирования мы можем получить мономеры, которые помогают нам в производстве пластмасс.
Эти мономеры также являются строительными блоками пластиковых полимеров. Вам может быть интересно, как происходит процесс очистки — вся сырая нефть помещается в печь и нагревается. После этого он отправляется в установку для перегонки. В этой перегонной установке вся сырая нефть разбивается на более мелкие и легкие соединения, называемые фракциями
Из всех получаемых фракций наиболее важной для процесса изготовления пластика является нафта
3. Полимеризация
Это, наверное, самая сложная часть производственного процесса. В этой части процесса такие соединения, как этилен, пропилен, бутилен и т. Д. Превращаются в полимеры с более высокой молекулярной массой. Это также означает, что первоначально мономеры превращались в полимеры. Вот почему этот шаг называется полимеризация. При производстве пластмасс происходит два типа полимеризации:
1. Дополнительная полимеризация — В этом типе полимеризации мономер соединяется со следующим (димером), и цепочка продолжается. В основном вы продолжаете добавлять больше мономеров к исходному. Для облегчения такого типа полимеризации используется катализатор. Наиболее часто используемый катализатор — это разновидность перекиси. Примерами пластиков, использующих аддитивную полимеризацию, являются полиэтилен, полистирол и поливинилхлорид.2. Конденсационная полимеризация — Этот тип полимеризации включает соединение 2 или более разных мономеров. Процесс конденсации происходит из-за удаления более мелких молекул, таких как вода. Этому процессу также способствуют катализаторы. Примерами пластмасс, полученных конденсационной полимеризацией, являются полиэстер и нейлон.
4. Составление и обработка
Процесс рецептура включает в себя плавление и смешивание различных материалов с образованием единого материала, в данном случае пластика. Затем смесь превращается в гранулы, которые могут быть отлиты в различные предметы в соответствии с потребностями производителя. Эти гранулы могут быть разных цветов, непрозрачности и формы. Все это делается на машине.
Отличие от других терминов
Биоразлагаемый пластик
Биопластики часто называют биопластиками или биопластиками . Однако эти термины могут быть неправильно поняты и — в зависимости от определения — также относятся к пластмассам, которые также или только биоразлагаемые.
→ Основная статья : биоразлагаемый пластик
Из-за неоднозначности термины « биопластик» и « биопластик» использовать не следует.
Биологичность — это свойство, которым могут обладать как биоразлагаемые пластмассы (например, PLA ), так и небиоразлагаемые пластмассы (например, CA ). В свою очередь, есть также биоразлагаемые пластмассы, которые не являются биологическими (например, PCL ).
Используемое сырье
Биополимеры вне зависимости от технологии производства получают из живых культур или из возобновляемых природных ресурсов.
Из живых организмов делают следующие биологические полимеры:
- различные полиэфиры. Основой являются бактерии;
- целлюлоза. Для ее производства используют древесину как основной материал, а также зерновые культуры и хлопок;
- соевый белок. Основой являются бобовые культуры, преимущественно соя;
- крахмал. Для его получения используют в основном картофель, зерно или тростник.
Из возобновляемых ресурсов в процессе полимеризации получают следующие органические пластмассы – триглицериды из растительных масел, а молочную кислоту из корнеплодов (свела) и зерновых культур.
Какой был первый искусственный пластик?
Первый искусственный пластик был изготовлен в 1856 году в Великобритании Александр Паркс, Он сделал первый биопластик и назвал его Parkensine. Парксин был изготовлен из нитрата целлюлозы. Первый искусственный пластик был гибким, твердым и прозрачным. Со временем в Parkensine были внесены определенные изменения, благодаря которым он стал целлулоидом. Это было сделано путем добавления некоторого количества камфоры к нитрату целлюлозы, используемой для приготовления Паркензина. Целлулоид был распространенным компонентом, используемым для изготовления бильярдных шаров.
Говоря о синтетических пластиках, Лео Бекеланд из Бельгии изобрел пластик, который имеет устойчивость к высокой температуре, электричеству и химическим веществам. Очень распространенный не проводник. Бакелит очень популярен в электронной области.
Некоторые алифатические полиэстеры
Как правило, это полигидроксиалканоаты (PHA) или подобные вещества PHB, PHV и PHH. Полигидроксиалканоат — это представитель вида линейных полиэстеров, которые в природи появляются во время процесса бактериального брожения липидов и сахаров. Полигидроксиалканоаты появляються в следствии взаимодействия бактерий для того чтобы сохранить углерода. В индустриальных масштабах полиэстер экстрагируется и проходит очистку от бактерий через оптимизацию объемов брожения. В РНА-группе находится практически несколько сотен различных мономеров с исключительно разными особенностями. Такой вид биопластиков широко применяются в медицинской сфере.
Полигидроксибутират (PHB) может производиться только некоторыми бактериями, которые имеют свойство перерабатывать глюкозу, крахмал из кукурузы или сточные воды. Характеристики, свойственные полигидроксибутирату, можно наблюдать и в строении полипропилена (РР). Производство биопластика PHB с каждым годом идет вверх. Сахарная индустрия в Южной Америке, к примеру, приняла решение расширить изготовление PHB до масштабов промышленности. Полагается, что РНВ можно будет переработать в невидимую пленку, а температура плавления при этом составит более 130°С. РНВ разлагается микроорганизмами без остатка.
Детская игрушка из биопластика, полученного из кукурузы и сахарного тростника / Фото Кампания производителя на Кикстартере
Полилактид (PLA, от en. Polylactic acid — полимолочная кислота) — представляет собой биоразлагаемый и биоактивный термопластичный алифатический полиэфир, получаемый из таких возобновляемых ресурсов как кукурузный крахмал, корни кассавы, крахмал и сахарный тростник. В 2010 году PLA заняла второе место по объему потребления из всех биопластиков в мире. Его характеристики во многом схожи со свойствами массовых нефтехимических пластмасс (например, PET, PS или PE). Из PLA и смесей PLA изготавливают различные пленки, контейнеры, бутылки, волокна и стаканчики. Активно используется в 3D-печати.
Цветы, упакованые в PLA-пленку
Самым крупным производителем L-PLA в мире является американская компания Nature Works (140 000 тонн/год). Также PLA производится компанией в Японии компаниями Toyota, Hitachi, в США DuPont, в Бельгии Galactic, Hisun Biomaterials (Китай), а основным производителем L,D-PLA является голландская компания PURAC. В России и странах СНГ в основном вся биоразлагаемая посуда и упаковка импортируется из других стран.
Типовой технологический процесс производства биопластика PLA предполагает, что при полимеризации лактонов используются металлосодержащие катализаторы, которые являются опасными для здоровья и окружающей среды.
В 2020 году в России было налажено производство медицинского высокочистого PLA на мощностях АО “ВНИИСВ”.
Примечания
- Hong Chua1, Peter H. F. Yu, and Chee K. Ma (March 1999). «Accumulation of biopolymers in activated sludge biomass». Applied Biochemistry and Biotechnology . Humana Press Inc.78 : 389–399. doi:10.1385/ABAB:78:1-3:389. ISSN 0273-2289. Проверено 2009-11-24.
- Make Potato Plastic!. Instructables.com (2007-07-26). Retrieved on 2011-08-14.
- Starch based Bioplastic Manufacturers and Suppliers. Архивировано 12 января 2012 года.
- BASF. Ecoflex Biodegradable Plastic (англ.) (pdf). — «It (Ecoflex) can be used in formations combining thermoplastic starch with biodegradable synthetic polymers – known as starch blends – or on its own in the flexible films sector.». Проверено 16 февраля 2020. (недоступная ссылка)
- Roquette, nouvel acteur sur le marché des plastiques, lance GAÏALENE : une gamme innovante de plastique végétal. Архивировано 31 марта 2012 года.
- Mirel: PHAs grades for Rigid Sheet and Thermoforming.
- Micromidas is using carefully constructed populations of bacteria to convert organic waste into bio-degradable plastics.. Архивировано 23 октября 2011 года.
- History, Travel, Arts, Science, People, Places — Smithsonian. smithsonianmag.com .
Внешние видеофайлы |
Видео по теме. |
Интересно обо всем. (Кукуруза). Пластик с кукурузы. |
Российские ученые нашли экологичную замену целлофану. |
Can We Make Plastic from Potatoes? (англ.) |