ขยะพลาสติกเป็นปัญหาที่มันทำให้เกิดน้ำท่วมในบางส่วนของโลก เนื่องจากโพลีเมอร์พลาสติกไม่สลายตัวได้ง่ายมลพิษพลาสติกสามารถอุดตันแม่น้ำทั้งหมด ถ้ามันมาถึงทะเลมันก็จบลงอย่างมหาศาลแพทช์ขยะลอย-

ในการเสนอราคาเพื่อจัดการกับปัญหาระดับโลกของมลพิษพลาสติกนักวิจัยได้พัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ซึ่งจะสลายตัวหลังจากได้รับแสงแดดและอากาศเป็นเวลาเพียงหนึ่งสัปดาห์ซึ่งเป็นการปรับปรุงครั้งใหญ่ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาหรือแม้แต่ศตวรรษ รายการที่จะสลายตัว

ในกระดาษที่เผยแพร่ในวารสาร American Chemical Society (JACS) นักวิจัยให้รายละเอียดพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางสิ่งแวดล้อมใหม่ของพวกเขาซึ่งแบ่งออกเป็นแสงแดดเป็นกรดซัคซินิกซึ่งเป็นโมเลกุลขนาดเล็กที่ไม่เป็นพิษที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งไม่ทิ้งชิ้นส่วน microplastic ในสภาพแวดล้อม

นักวิทยาศาสตร์ใช้เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) และการจำแนกลักษณะทางเคมีของสเปกโทรสโกปีเพื่อเผยให้เห็นการค้นพบของพวกเขาบนพลาสติกซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่ใช้ปิโตรเลียม

Bio-based? รีไซเคิลได้? ย่อยสลายได้? คำแนะนำเกี่ยวกับพลาสติกที่ยั่งยืน

ด้วยความยั่งยืนที่สูงในวาระการประชุมและเทคโนโลยีของทุกคนที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็วโลกแห่งพลาสติกกำลังเปลี่ยนแปลง นี่คือสิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับวัสดุพลาสติกสมัยใหม่ - และบางครั้งคำศัพท์ที่สับสน

ขยะพลาสติกได้กลายเป็นความกังวลระดับโลกมีการผลิตเกือบสี่ร้อยล้านตันทั่วโลกทุกปี, ในขณะที่79 เปอร์เซ็นต์ของขยะพลาสติกทั้งหมดที่เกิดขึ้นได้ลงเอยด้วยการฝังกลบหรือเป็นขยะในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติ

แต่พลาสติกใหม่ที่ยั่งยืนมากขึ้น - พวกเขาจะช่วยเราจัดการกับความท้าทายของขยะพลาสติกหรือไม่? คำศัพท์ใดที่ใช้ทางชีวภาพที่ย่อยสลายได้หรือรีไซเคิลพลาสติกได้จริงและพวกเขาจะช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืนที่ทะเยอทะยานและลดความต้องการน้ำมันดิบในการผลิตพลาสติกได้อย่างไร

เราจะนำคุณผ่านคำศัพท์ทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับพลาสติกที่ยั่งยืนและเปิดเผยข้อเท็จจริงที่อยู่เบื้องหลังแต่ละอัน

Biaplastics-พลาสติกที่มีพื้นฐานทางชีวภาพหรือย่อยสลายได้หรือทั้งสองอย่าง

Biaplastics เป็นคำที่ใช้ในการอ้างถึงพลาสติกที่มีพื้นฐานทางชีวภาพย่อยสลายได้หรือพอดีทั้งสองเกณฑ์

ตรงกันข้ามกับพลาสติกแบบดั้งเดิมที่ทำจากวัตถุดิบที่ใช้ฟอสซิลพลาสติกที่ใช้ชีวภาพนั้นทำจากวัตถุดิบทดแทนได้อย่างเต็มที่หรือบางส่วนมาจากชีวมวล วัตถุดิบที่ใช้กันทั่วไปเพื่อผลิตวัตถุดิบทดแทนเหล่านี้สำหรับการผลิตพลาสติก ได้แก่ ก้านข้าวโพดลำต้นอ้อยและเซลลูโลสและน้ำมันและไขมันต่าง ๆ เพิ่มขึ้นจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน คำว่า 'พลาสติกชีวภาพ' และ 'พลาสติกที่ใช้ชีวภาพ' มักจะถูกใช้แทนกันโดยคนธรรมดา แต่พวกเขาไม่ได้หมายถึงสิ่งเดียวกัน

พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพเป็นพลาสติกที่มีโครงสร้างโมเลกุลที่เป็นนวัตกรรมซึ่งสามารถย่อยสลายได้โดยแบคทีเรียในตอนท้ายของชีวิตภายใต้สภาพแวดล้อมที่แน่นอน พลาสติกที่ใช้ชีวภาพทั้งหมดไม่สามารถย่อยสลายได้ในขณะที่พลาสติกบางชนิดที่ทำจากเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นจริง

Bio-based-พลาสติกที่มีส่วนประกอบที่ผลิตจากชีวมวล

พลาสติกที่มีพื้นฐานทางชีวภาพบางส่วนหรือทั้งหมดทำจากวัสดุที่ผลิตจากชีวมวลแทนวัตถุดิบที่ใช้ฟอสซิล บางส่วนย่อยสลายได้ แต่บางตัวก็ไม่ได้

ในปีพ. ศ. 2561 มีการผลิตพลาสติกทางชีวภาพ 2.61 ล้านตันทั่วโลกตามที่สถาบันพลาสติกชีวภาพและ biocomposites (IFBB)- แต่นั่นก็ยังน้อยกว่า 1% ของตลาดพลาสติกทั่วโลก ในขณะที่ความต้องการพลาสติกยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องดังนั้นความต้องการโซลูชั่นพลาสติกที่ยั่งยืนมากขึ้น พลาสติกที่ใช้ฟอสซิลทั่วไปสามารถแทนที่ด้วยพลาสติกแบบดรอปอินซึ่งเทียบเท่ากับชีวภาพ สิ่งนี้สามารถช่วยลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของผลิตภัณฑ์สุดท้ายในขณะที่คุณสมบัติอื่น ๆ ของผลิตภัณฑ์ - ความทนทานหรือความสามารถในการรีไซเคิล - ตัวอย่างเช่นยังคงเหมือนเดิม

Polyhydroxyalkanoate หรือ PHA เป็นชนิดทั่วไปของพลาสติกชีวภาพที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งปัจจุบันใช้ในการทำบรรจุภัณฑ์และขวดเช่น มันคือผลิตโดยการหมักในอุตสาหกรรมเมื่อแบคทีเรียบางชนิดได้รับน้ำตาลหรือไขมันจากวัตถุดิบเช่นหัวผักกาดอ้อยข้าวโพดหรือน้ำมันพืช- แต่ผลพลอยได้ที่ไม่ต้องการเช่นน้ำมันปรุงอาหารของเสียหรือกากน้ำตาลที่ยังคงอยู่หลังการผลิตน้ำตาลสามารถใช้เป็นวัตถุดิบทางเลือกได้ทำให้พืชอาหารเพิ่มขึ้นสำหรับการใช้งานอื่น ๆ

เนื่องจากความต้องการพลาสติกยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่องพลาสติกที่ใช้ชีวภาพในวงกว้างได้เข้าสู่ตลาดและควรใช้เป็นทางเลือกมากขึ้นเรื่อย ๆ

-

พลาสติกที่ใช้ชีวภาพบางชนิดเช่นพลาสติกแบบดรอปอินมีโครงสร้างทางเคมีและคุณสมบัติที่เหมือนกันกับพลาสติกทั่วไป พลาสติกเหล่านี้ไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพและมักจะใช้ในแอปพลิเคชันที่ความทนทานเป็นคุณสมบัติที่ต้องการ

สัตว์เลี้ยงที่ใช้ชีวภาพซึ่งทำจากสารประกอบอินทรีย์เอทิลีนไกลคอลที่พบในพืชนั้นใช้ในผลิตภัณฑ์มากมายเช่นขวดการตกแต่งภายในรถยนต์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์- เมื่อลูกค้าต้องการพลาสติกที่ยั่งยืนมากขึ้นตลาดสำหรับพลาสติกนี้คาดว่าจะเติบโต 10.8% จาก 2018 เป็น 2024.

โพลีโพรพีลีน (PP) ที่ใช้ชีวภาพเป็นอีกหนึ่งพลาสติกแบบหยดที่สามารถใช้ในการทำผลิตภัณฑ์เช่นเก้าอี้ภาชนะบรรจุและพรม ปลายปี 2561การผลิตระดับเชิงพาณิชย์ของ PP ที่ใช้ชีวภาพเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกผลิตจากน้ำมันขยะและน้ำมันตกค้างเช่นน้ำมันปรุงอาหารที่ใช้แล้ว

ย่อยสลายได้ - พลาสติกที่สลายตัวภายใต้เงื่อนไขเฉพาะ

หากพลาสติกสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพก็หมายความว่ามันสามารถผ่านการสลายตัวภายใต้สภาพแวดล้อมบางอย่างและเมื่อสัมผัสกับแบคทีเรียหรือจุลินทรีย์ที่เฉพาะเจาะจง - เปลี่ยนเป็นน้ำชีวมวลและคาร์บอนไดออกไซด์หรือมีเธนขึ้นอยู่กับสภาพแอโรบิคหรือแบบไม่ใช้ออกซิเจน การย่อยสลายทางชีวภาพไม่ได้เป็นข้อบ่งชี้ของเนื้อหาที่มีพื้นฐานทางชีวภาพ แต่มันเชื่อมโยงกับโครงสร้างโมเลกุลของพลาสติก แม้ว่าพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพส่วนใหญ่จะใช้ทางชีวภาพพลาสติกย่อยสลายได้บางส่วนทำจากวัตถุดิบจากน้ำมันฟอสซิล.

คำว่าย่อยสลายได้ทางชีวภาพนั้นไม่ชัดเจนเนื่องจากไม่ได้specifiy timescaleหรือสภาพแวดล้อมสำหรับการสลายตัว พลาสติกส่วนใหญ่แม้กระทั่งที่ไม่สามารถย่อยสลายได้จะลดลงหากมีเวลาเพียงพอเช่นหลายร้อยปี พวกเขาจะแบ่งออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ที่มองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ แต่ยังคงอยู่ในรูปแบบ microplastics ในสภาพแวดล้อมรอบตัวเราในทางตรงกันข้ามพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพส่วนใหญ่จะย่อยสลายเป็น CO2 น้ำและชีวมวลหากมีเวลาเพียงพอภายใต้สภาพแวดล้อมเฉพาะ ขอแนะนำว่าข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับระยะเวลาที่พลาสติกใช้เวลาในการย่อยสลายทางชีวภาพระดับการย่อยสลายทางชีวภาพและเงื่อนไขที่จำเป็นควรได้รับเพื่อประเมินข้อมูลรับรองด้านสิ่งแวดล้อมที่ดีขึ้น พลาสติกที่ย่อยสลายได้ซึ่งเป็นพลาสติกชนิดย่อยสลายได้ง่ายกว่าที่จะประเมินได้ง่ายกว่าเนื่องจากต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่กำหนดไว้เพื่อบุญฉลาก

สามารถย่อยสลายได้ - พลาสติกย่อยสลายได้ชนิดย่อยสลายได้

พลาสติกที่ย่อยสลายได้เป็นชุดย่อยของพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ภายใต้เงื่อนไขการทำปุ๋ยหมักมันจะถูกทำลายโดยจุลินทรีย์เป็น CO2 น้ำและชีวมวล

สำหรับพลาสติกที่จะได้รับการรับรองว่าสามารถปรับได้จะต้องเป็นไปตามมาตรฐานบางอย่าง ในยุโรปนั่นหมายความว่าในกระยะเวลา 12 สัปดาห์ 90% ของพลาสติกจะต้องย่อยสลายเป็นชิ้นส่วนน้อยกว่า 2 มม.ในขนาดในสภาวะควบคุม มันจะต้องมีโลหะหนักในระดับต่ำเพื่อไม่ให้เป็นอันตรายต่อดิน

พลาสติกที่สามารถผสมได้ต้องส่งไปยังโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการใช้ความร้อนและสภาพความชื้นเพื่อให้แน่ใจว่าการย่อยสลาย ยกตัวอย่างเช่น PBAT เป็นพอลิเมอร์ที่ใช้ฟอสซิลวัตถุดิบที่ใช้ทำถุงขยะอินทรีย์ถ้วยที่ใช้แล้วทิ้งและฟิล์มบรรจุภัณฑ์และสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพในพืชปุ๋ยหมัก

พลาสติกที่พังทลายลงในสภาพแวดล้อมแบบเปิดเช่นในกองปุ๋ยหมักในครัวเรือนมักจะทำยาก ตัวอย่างเช่น PHA พอดีกับบิล แต่ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่พวกเขามีราคาแพงในการผลิตและกระบวนการช้าและยากที่จะขยาย- อย่างไรก็ตามนักเคมีได้ทำงานเพื่อปรับปรุงสิ่งนี้เช่นโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมีใหม่- สารที่ช่วยเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี

รีไซเคิลได้ - การเปลี่ยนพลาสติกที่ใช้แล้วเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่โดยใช้เครื่องกลหรือสารเคมี

หากพลาสติกสามารถรีไซเคิลได้หมายความว่าสามารถประมวลผลซ้ำได้ที่โรงงานอุตสาหกรรมและกลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์อื่น ๆ พลาสติกทั่วไปหลายประเภทสามารถรีไซเคิลได้โดยใช้กลไก - การรีไซเคิลประเภทที่พบมากที่สุดแต่การวิเคราะห์ทั่วโลกครั้งแรกของขยะพลาสติกทั้งหมดที่เคยสร้างมาพบว่ามีเพียง 9% ของพลาสติกที่ได้รับการรีไซเคิลตั้งแต่วัสดุเริ่มผลิตเมื่อประมาณหกทศวรรษที่แล้ว

การรีไซเคิลเชิงกลเกี่ยวข้องกับการหั่นฝอยและละลายของเสียพลาสติกและเปลี่ยนเป็นเม็ด เม็ดเหล่านี้จะถูกใช้เป็นวัตถุดิบเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ คุณภาพพลาสติกลดลงในระหว่างกระบวนการ ดังนั้นชิ้นส่วนของพลาสติกสามารถรีไซเคิลกลไกได้ในจำนวนที่ จำกัดก่อนที่จะไม่เหมาะกับวัตถุดิบอีกต่อไป พลาสติกใหม่หรือ 'พลาสติกบริสุทธิ์' จึงมักจะผสมกับพลาสติกรีไซเคิลก่อนที่จะกลายเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่เพื่อช่วยให้ได้คุณภาพที่ต้องการ ถึงกระนั้นพลาสติกรีไซเคิลเชิงกลไกก็ไม่เหมาะกับทุกวัตถุประสงค์

พลาสติกรีไซเคิลทางเคมีสามารถแทนที่วัตถุดิบที่ใช้น้ำมันฟอสซิลบริสุทธิ์ในการผลิตพลาสติกใหม่

-

การรีไซเคิลเคมีโดยที่พลาสติกจะถูกเปลี่ยนกลับเป็นหน่วยการสร้างและประมวลผลเป็นวัตถุดิบที่มีคุณภาพบริสุทธิ์สำหรับพลาสติกและสารเคมีใหม่เป็นครอบครัวของกระบวนการใหม่ที่กำลังได้รับแรงผลักดัน โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับตัวเร่งปฏิกิริยาและ/หรืออุณหภูมิสูงมากในการสลายพลาสติกและสามารถนำไปใช้กับขยะพลาสติกที่กว้างขึ้นเมื่อเทียบกับการรีไซเคิลเชิงกล- ตัวอย่างเช่นฟิล์มพลาสติกที่มีหลายชั้นหรือสารปนเปื้อนบางชนิดไม่สามารถรีไซเคิลได้ทางกลไก แต่สามารถรีไซเคิลทางเคมีได้

วัตถุดิบที่สร้างขึ้นจากขยะพลาสติกในกระบวนการรีไซเคิลเคมีแทนที่วัตถุดิบที่ใช้น้ำมันดิบบริสุทธิ์ในการผลิตพลาสติกคุณภาพสูงใหม่.

หนึ่งในประโยชน์หลักของการรีไซเคิลสารเคมีคือมันเป็นกระบวนการอัพเกรดที่คุณภาพของพลาสติกไม่ลดลงเมื่อประมวลผลซึ่งแตกต่างจากในระหว่างการรีไซเคิลเชิงกลส่วนใหญ่ พลาสติกที่เกิดขึ้นสามารถใช้ในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายรวมถึงภาชนะบรรจุอาหารและรายการสำหรับการใช้งานทางการแพทย์และการดูแลสุขภาพซึ่งมีข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์ที่เข้มงวด