Где добавки, там и биоразложение

Пластиковая упаковка не только облегчает людям жизнь, но и порождает большие проблемы. Как известно, в мире остро стоит вопрос использования пластиковых пакетов в связи с загрязнением ею окружающей среды. Многие страны вступили в войну против пластиковых пакетов, облагая их производство и потребление налогами, а то и вовсе запрещая их применение. В Китае, например, появился термин «белое загрязнение», связанный с пластиковыми пакетами. Некоторые страны, такие как Италия и Франция, поощряют использование биопластиков. Но широкого распространения продукция из гидроразлагаемых полимеров пока не получила в силу объективных причин – сложных технологий, трудоемкости производства, дефицита сырья, дороговизны готовых изделий. Тем более, что растительное сырье, такое как кукуруза и пшеница – ценные продукты питания, и их использование для производства пластиков выглядит странным в условиях, когда миллионы людей на планете недоедают.

Аделин Онг рассказала, что существуют две основных технологии биоразложения: гидробиоразложение и оксибиоразложение. Материалы, содержащие крахмал или другое растительное сырье, относится к гидроразлагаемым полимерам. То есть, для разложения подобных материалов требуется вода. «Гидроразлагаемые материалы могут распадаться только при утилизации в компосте на промышленных установках. Для этого необходимо построить систему компостных ям, организовать сбор и утилизацию пакетов в них. Это сопряжено сбольшими затратами», - подчеркнула Аделин Онг. Основной процесс разложения полимерных материалов, содержащих крахмал и пищевые отходы – гидролиз,которого требуются следующие условия: температура не менее 60-70 градусов С, высокая влажность, высокое содержание органических пищевых веществ, которые выделяют нужное количество питательных элементов, катализирующих гидролиз полимерной цепочки и снижения молекулярной массы полимера.

Как следует из названия, в основе оксобиоразложения лежит доступ кислорода. Оксобиоразлагаемые полимерные материалы распадаются в любых условия: под действием света, тепла, кислорода воздуха и механического воздействия, поскольку основной процесс разложения – это окисление за счет катализатора разложения. Здесь не требуются компостные установки. Созданный из такого пластика пакет распадется через 2-3 года, где бы он ни находился – на поверхности или внутри мусорной свалки, на земле или в помещении. Собственно, из-за этого, как отметила Аделин Онг, оксобиоразлагаемые полимеры не должны соответствовать стандартам утилизации в компосте.

Для получения оксобиоразлагаемых полимеров используется разработанная компанией EPI добавка под названием TDPA, что расшифровывается как «добавка, полностью разлагаящая пластик». Речь идет о супер-концентрате, являющемся катализатором разложения. При его применении в низкой концентрации (от 1% от веса) обычный пластик, например полиэтилен, становится биоразлагаемым. Продукты разложения – вода, углекислый газ и биомасса. Таким образом, после завершения процесса разложения бывший пакет возвращается в природу.

Аделин Онг отметила среди очевидных преимуществ технологии оксобиоразложения простоту применения, сохранение всех полезных свойств пластика. Кроме того, этот процесс дешевле гидробиоразложения и такой биоразлагаемый пластик можно подвергать вторичной переработке. В качестве примера сравнения стоимости Аделин Онг привела стоимость одного полиэтиленового пакетика. Если себестоимость обычного пакета составляет, например, 0,02 доллара, то такой гидробиоразлагаемый будет стоить во много раз дороже (0,10), а оксобиоразлагемый пакет в таком случае обойдется в 0,022 доллара. Есть у технологии оксобиоразложения свои недостатки: несовместимость со стандартами утилизации в компосте, а также более долгий срок разложения по сравнению с гидробиоразложением.

Презентация Аделин Онг вызвала большой интерес участников конференции, которые задали немало вопросов докладчице, касающихся конкретных случаев применения добавки при производстве различных видов упаковки.