« AR PLASTIKAS GALI BŪTI DRAUGIŠKAS APLINKAI?

Tyrimas projektą

Baigė studentas

9b klasė MAOU SOSH№ 2

savivaldybė

Ust-Labinsko miestas

Čerskova

Anastasija Aleksandrovna

Mokslinis patarėjas:

biologijos mokytoja

MAOU SOSH№ 2

Vakaras Liudmila Ivanovna

Ust-Labinskas 2015 m

Ar plastikas gali būti ekologiškas?

1. Santrauka.

Aplinkai nekenksmingų medžiagų naudojimo tema yra labai aktuali mūsų

dienų. Straipsnyje aprašomi būdai, kaip gauti aplinkai nekenksmingą plastiką.

Tikslai:

Sužinokite, ar galima kurti ekologiškai gryno plastiko namie..

Sužinokite, kaip jie elgiasi dirvožemyje.

Įsitikinkite, kad mano siūloma technologija yra nekenksminga aplinkai

Užduotys:

Gaminkite plastiką namuose

Gaukite iš jo produktų mygtukų pavidalu.

Patikrinkite jų veikimą dirvožemyje.

2. Tyrimo planas:

Ar galite gaminti ekologišką plastiką namuose?

Hipotezė:

Ekologišką plastiką galite pasigaminti namuose.

1. Ieškokite medžiagos apie biologiškai skaidų plastiką internete ir bibliotekoje

2.Praktinis darbas.
3. Stebėjimas.
4. Gautų rezultatų analizė.

Aktualumas: .

„Mes tapome vienkartinių indų civilizacija“ Jacques-Yves Cousteau

Daugiau nei prieš keturiasdešimt metų žmonija išrado plastikinę medžiagą.Šiais laikais kasmet pagaminama ir išmetama milijonai tonų plastiko gaminių.. Ir kasmet plastiko atliekų padaugėja 20%. Šiukšlių, jų šalinimo, saugojimo ir perdirbimo problema itin opi... Didžiulis šiukšlių kiekis žmonių poilsio zonose privertė susimąstyti klausimą, ar įmanoma sukurti ekologišką plastiką?

3. Turinys.

1. Santrauka…………………………………….. 1 psl

2. Tyrimo planas………………………..2 p.

3. Turinys…………………………………….3 psl.

4..Pagrindinė dalis…………………………………4-9psl.

4.1 Įvadas

4.2 Saugokitės plastiko!

4.3 Biologiškai skaidus plastikas.

4.4 Plastiko iš halito panaudojimas gamyboje.

5. Praktinė dalis…………………………10-17psl.

6. Išvada …………………………………….18psl.

7. Išvados………………………………………………….

8. Literatūros sąrašas…………………………20psl.

9.Priedas…………………………………21-29psl.

4.Pagrindinė dalis.

4.1 Įvadas.

Vienas is labiausiai rimtų problemų aplinkos apsauga šiandien yra kova su plastiko atliekos. Iš tiesų, kiekvienais metais mūsų planetoje į metalo laužą išsiunčiama 2,5 mln plastikiniai buteliai remiantis tokia medžiaga kaip polietileno tereftalatas (PET). Ir, svarbiausia, iki šiol visiškai nesuprantama, ką daryti su tokiomis atliekomis, nes stebuklingo mikroorganizmo, kuris galėtų sunaikinti visas šias šiukšles, išskirdamas šiluminę energiją, mokslininkai vis dar negali atskleisti. Na, o vien deginti tokį plastiką yra gana pavojinga, nes jam degant į atmosferą išsiskiria itin toksiškos medžiagos. Sužinojau, kad daugelio šalių mokslininkai kuria naujus biologiškai skaidomus plastikus.
Jie bus pagaminti iš natūralių medžiagų, kurios, patekusios į dirvą, pavirs trąšomis augalams. Mane labai domino ši tema ir aš nusistačiau taip

Tikslai:

1. Sužinokite, ar galite sukurti ekologišką plastiką namuose.

2. Įsitikinkite, kad mano siūloma technologija yra nekenksminga aplinkai.

Užduotys:

1. Įsigykite plastiko namuose

2. Padarykite gaminius sagų pavidalu iš palaimos. ir lėkštes

3. Ištirti buitinių plastikų elgesį dirvožemyje.

4. Išanalizuoti gautą medžiagą.

4.2 Saugokitės plastikų. Apsidairykite savo biure, virtuvėje ar miegamajame, plastikas yra visur aplink mus. Mūsų maisto pakuotės, drabužiai, kompiuteriai, mobilieji telefonai, raštinės reikmenys ir net žaislai

kūdikis – VISKAS iš plastiko! AT Kasdienybė net nesusimąstome, kaip šie plastikiniai gaminiai veikia mūsų, vaikų sveikatą ir aplinką.
Kai kurios plastikų rūšys yra tiesioginė grėsmė mūsų sveikatai. Taigi polikarbonato, iš kurio gaminami kai kurie mūsų patiekalai, gamyboje naudojamas bisfenolis A, kuris, pasak Vakarų mokslininkų, sukelia hormoninius sutrikimus, kurie galiausiai lemia nutukimą, nevaisingumą, ankstyvą brendimą ir gerokai padidina tikimybę besivystantis vėžys. Ant kai kurių plastikinių gaminių galite pamatyti trikampį, kurio sienelės sudaro strėles. Tokio trikampio centre dedamas skaičius. Šis pavadinimas suskirsto visus plastikus į septynias grupes, kad būtų palengvintas tolesnio apdorojimo procesas.
Kasdieniame gyvenime pagal šią piktogramą galite nustatyti, kokiais tikslais galite naudoti plastikinį gaminį, o kokiais atvejais galite atsisakyti naudoti šį gaminį.

Į butelius iš polietileno tereftalato pilami įvairūs gaivieji gėrimai (sultys, vanduo), saulėgrąžų aliejus, kečupai, majonezas, kosmetika.
Plastiko privalumai: pigumas, ilgaamžiškumas, saugumas.
Plastiko trūkumai: žemos barjerinės savybės (ultravioletinė šviesa ir deguonis lengvai prasiskverbia į butelį; anglies dioksidas, esantis gaiviuosiuose gėrimuose, taip pat gana lengvai prasiskverbia pro sieneles).
Oficialiai polietileno tereftalato buteliai laikomi saugiais sveikatai. Tačiau medikai nerekomenduoja buteliukų pakartotinai naudoti, nes kasdieniame gyvenime sunku juos pakankamai švariai išskalauti, kad „atsikratytų“ visų mikroorganizmų.

Šampūnų, kosmetikos ir ploviklių buteliukai, variklinių alyvų kanistrai, vienkartiniai indai,

konteineriai ir konteineriai, skirti maisto produktai, konteineriai maistui šaldyti, žaislai, įvairūs kamšteliai, buteliukų ir buteliukų kamšteliai, ilgaamžė buitinė

maišeliai, pakavimo maišeliai ir dėžės.
Plastiko privalumai: maža kaina, saugumas, stiprumas, paprastas apdorojimas, atsparumas aliejams, rūgštims, šarmams ir kitoms agresyvioms terpėms.
Pavojus sveikatai ir aplinkai: Nepaisant to, kad produktai laikomi saugiais žmonių sveikatai, yra daug mitų, pagal kuriuos heksanas ir benzenas gali patekti į skystį iš talpyklos sienelių. Kol kas tai tik mitai, neturintys mokslinio patvirtinimo.

Polivinilchloridas, dar žinomas kaip PVC, vinilas naudojamas linoleumui, langų profiliams, baldų briaunoms, prietaisų pakuotėms, dirbtinei odai, įtempiamoms lubų plėvelėms, dailylentėms, vamzdžiams, dušo užuolaidoms, metaliniams žiedų aplankams, sūrio ir mėsos įvyniokliams, buteliams gaminti. daržovių aliejus ir kai kurie žaislai.
Plastiko privalumai: atsparumas rūgštims, šarmams, tirpikliams ir alyvoms, benzinui, žibalui, geras dielektrikas, nedega.
Plastiko trūkumai: mažas darbinės temperatūros diapazonas nuo -15°С iki +65°С, apdorojimo sunkumai, toksiškumas.
Pavojus sveikatai ir aplinkai: tainuodingiausias ir pavojingiausias sveikatos rūšiai plastikams. Deginant polivinilchloridą susidaro labai toksiški organiniai chloro junginiai, iš PVC pagaminti gaminiai po 10 metų eksploatacijos į aplinką pradeda patys išskirti toksiškus organinius chloro junginius. Nemaloniausia tai, kad siekiant didesnio lankstumo, PVC ir toliau naudojamas gaminant vaikiškus žaislus. Yra informacijos, kad polivinilchloridas patenka į žmogaus kraują ir sukelia hormoninius sutrikimus, lemiančius ankstyvą brendimą ir nevaisingumą.

Iš mažo tankio polietileno gaminamos įvairios pakavimo medžiagos, maišeliai prekybos centrams, CD, DVD.
Pavojus sveikatai ir aplinkai: oficialiai laikomas nekenksmingu, nepaisant to, kad LDPE gamyboje naudojamas butanas, benzenas ir vinilo acetatas, kurie gali būti pavojingi sveikatai.
Kibirai, indai karštiesiems indams, vienkartiniai švirkštai, maišeliai cukrui, indai maistui šaldyti, kamšteliai daugumai butelių, tepikliai, kai kurių maisto produktų pakuotės gaminami iš polipropileno, naudojami statybose triukšmo izoliacijai. Daugelis buitinės technikos gamintojų naudoja polipropileną gamindami savo produktų pakuotes, atsisakydami nuodingo polivinilchlorido.
Plastiko privalumai: atsparumas karščiui (lydymosi temperatūra 175°C), atsparus dilimui; atsparesnis karščiui nei polietilenas.
Plastiko trūkumai: jautrus šviesai ir deguoniui, sensta greičiau nei polietilenas; mažiau atsparus šalčiui nei polietilenas.
Pavojus sveikatai ir aplinkai: Manoma, kad polipropilenas yra saugus sveikatai.
Iš polistirolo gaminami vienkartiniai indai, maisto indai, jogurto puodeliai, vaikiški žaislai, šilumą izoliuojančios plokštės, daugiasluoksnės plokštės, lubų lipdiniai, dekoratyvinės lubų plytelės, maisto pakavimo padėklai prekybos centruose (mėsa, įvairūs riešutai ir kt.), pakuojamos kiaušinių dėžutės. .
Pavojus sveikatai ir aplinkai: Anksčiau polistireno gamyba buvo siejama su trichlorfluormetano (freono) išsiskyrimu, kuris ardė Žemės ozono sluoksnį. Polistirenas gaminamas polimerizuojant stireną, kuris yra kancerogeninis.
Šiai grupei priklauso ir kitų rūšių plastikai, todėl jų naudojimas kasdieniame gyvenime gali būti pavojingas jūsų sveikatai. Taigi iš

kuriuos gamina kai kurie maisto indai ir buteliai, gali išsiskirti , kurie gali sukelti įvairius žmogaus organizmo hormoninius sutrikimus (ankstyvas brendimas, nutukimas, vėžys). Tačiau šiai grupei gali būti priskirti ir aplinkai nekenksmingi plastikai, kurie biologiškai skaidosi aplinkoje dalyvaujant mikroorganizmams.

Man atrodo, kad: esant galimybei, plastikinių indų reikėtų atsisakyti medinių, stiklinių, porcelianinių, metalinių (vietoj plastikinės pjaustymo lentos galima naudoti medinį, plastikinį butelį žygyje galima pakeisti metaline kolba ).
Kai kurie gamintojai vietoj plastikinių butelių jau gamina daugkartinio naudojimo nerūdijančio plieno butelius.

4.3 Biologiškai skaidūs plastikai . Nemažai įmonių jau pradėjo gaminti biologiškai skaidžias plastikines pakuotes iš importuotų žaliavų.Biologiškai skaidus plastikas – tai plastikas, kuris, būdamas maistine terpe, yra absorbuojamas mikroorganizmų ir paverčiamas junginiais, tokiais kaip CO2, vanduo ir biomasė. Tokie komponentai kaip vanduo, CO2 , biomasė, neteršianti aplinkos. Biologiškai skaidus plastikas, perdirbamas kartu su organinėmis atliekomis, seka natūralų ciklą, kaip ir nukritę medžių lapai. Jei biologiškai skaidus plastikas patenka į šiuolaikinius sąvartynus, tai pažeidžiamas natūralus ciklas dėl sąvartyno izoliacijos tiesiai nuo dirvožemio, taigi ir nuo sąlyčio su gamta. Kai kurie biologiškai skaidūs plastikai gaminami iš atsinaujinančių išteklių, pavyzdžiui, krakmolo, kuris dalyvaudamas natūraliame cikle („iš gamtos į gamtą“) daro minimalų poveikį aplinkai ir yra beveik idealus „aplinką tausojančio“ naudojimo variantas. išteklių. Biologiškai skaidus plastikas optimaliai skaidosi tik esant pramoninių organinių atliekų apdorojimo sąlygoms. Gamtoje šis procesas vyksta daug lėčiau. Tiesiogiai gamtoje paliekamos atliekos teršia aplinką ir yra kenksmingos gyvūnams, kaip ir biologiškai nesuyrantis plastikas. dviejų veiksnių veikimas: abiotinis („negyvas“, t. y. ultravioletinė spinduliuotė, vanduo, šiluma) ir biotinis („gyvas“, t. y. per mikroorganizmus, tokius kaip bakterijos, grybai, dumbliai). Pirmajame etape medžiaga suskaidoma į dalis, kurias vėliau sugeria mikroorganizmai antrajame etape.

4.4 Plastiko panaudojimas iš halalito

Dar sovietmečiu buvo gaminamos sagos iš galalito – ypatingos rūšies plastiko, kuris buvo gaunamas maišant kazeino pieno baltymą ir formaldehidą. Naudotos technologijos leido išgauti įvairių meninių efektų turinčią medžiagą, kuri buvo gerai sukama ir poliruota. Be paltų ir kitų drabužių sagų, iš galalito buvo gaminamos rankenos, šukos, lazdų ir skėčių rankenos. Galalito mygtukaidėmėtasdaugiausia skirtingos spalvos. Dažymas galėjo būti vienspalvis, o jis pasirodė labai tirštas, sultingas ir lygus. Daugiaspalviai tokių drabužių priedų variantai galėtų imituoti gintarą, marmurą, brangakmeniai, mediena ir kitos medžiagos. Kai galalitas buvo apdorojamas tam tikromis cheminėmis medžiagomis, mygtukai tapo labai panašūs į perlamutrą..

4.Praktinė dalis

1.Plastiko gamyba.

Plastiko gamybos namuose technologija yra labai paprasta ir nesudėtinga, todėl galalitinį plastiką gali paruošti bet kas, net toli nuo chemijos. Galalitas gerai sukamas ir poliruotas. Kadaise iš galalito buvo gaminami plunksnakočiai, sagos, šukos, rankenos, skėčių ir lazdelių rankenos. Aukščiausios klasės galalitas buvo naudojamas dramblio kaulo, gintaro ir rago imitacijai.

Pagrindiniai recepto komponentai yra pienas ir actas - taip pat galima rasti bet kurioje virtuvėje.Pagaminti plastiko masę užtruks minimaliai, apie 10-15 min. Jis turi vandens sūrio konsistenciją ir gali būti formuojamas norimomis formomis. Po to reikia palikti sukietėti apie dvi dienas. Gatavas produktas yra gana patvarus. Ploną tokio plastiko lakštą nesunku sulaužyti rankomis, tačiau numetus ant grindų jis greičiausiai išliks nepažeistas. Kuo didesnis lakšto storis, tuo didesnę apkrovą jis gali atlaikyti. Bet nuo stipraus smūgio plaktuku, žinoma, gaminys sulūžs.

Norėdami paruošti galalitą, mums reikia:

1. Tinka pienas, liesas.
2) Actas.

Be to, jums gali būti naudinga:
Vaškuotas popierius – jį galima iškočioti ir suformuoti į masę
Aliuminio folija – gaminiams formuoti
Kočėlas – kas detalizuotų plokščius lakštus

paruoškite tam reikalingas medžiagas.

Gamybos technologija

Pieną ir actą imame santykiu 16:1, tai yra kažkur apie arbatinį šaukštelį acto stiklinei pieno. Iš vienos stiklinės pieno gausime maždaug 5 cm skersmens ir 3 mm storio plastiko gabalėlį. Reguliariai maišydami užvirinkite pieną. Atidžiai stebime, kad nesudegtų.Pienas užvirs - nukelkite nuo ugnies ir įpilkite acto. Iš karto galite pastebėti atskirto kazeino dalelių atsiradimą. Maišykite apie pusę minutės.

Tada reikia lėtai nusausinti skystį per marlę, naudojant du paruoštus puodelius. Marlė sulaikys didžiąją dalį kazeino dalelių. Svarbu pilti skystį iš indo į indą – kazeino likučiai gali užkimšti kanalizaciją! Išsukame marlę, kad kazeinas suliptų į vieną gumulą, ir perkeliame ant vaško popieriaus.

Kadangi masėje dar liko per daug skysčio, išspauskite ją popierinėmis servetėlėmis, jas švelniai prispausdami prie masės. Šiame etape svarbiausia neperdžiūti plastiko.

Taigi, masė paruošta! Jis turi lengvai iškočioti, neskilti ir netrupėti. Kaip jau minėta, jo stiprumas ir džiūvimo laikas priklausys nuo gaminio storio. Norint apsaugoti jį nuo deformacijos, džiovinimo metu plastiką patartina nuspausti apkrova, uždedant vaškuoto popieriaus lapą. Sudėtingesnės gaminio formos pageidautina pritvirtinti folija.

Kai viskas bus paruošta, plastiką galima šlifuoti ir dažyti. Tiesą sakant, tai yra visa galalito plastiko gamybos technologija!

2. Mygtukų gamyba

Į kaušelį supilkite pusę stiklinės (120 ml) grietinėlės ir pakaitinkite, kol užvirs. Nuimu puodą nuo ugnies.

Į grietinėlę įpilkite vieną arbatinį šaukštelį (5 ml) acto ir išmaišykite. Iš karto susidaro nedideli varškės dribsniai, kurie plūduriuoja skaidrus skystis. Vietoj grietinėlės ir acto galite išgerti pusę stiklinės kefyro – tereikia šiek tiek pašildyti.

Prieš varškės susidarymą. Ant viršaus uždėjau du filtrus kavos virimo aparatui (galite paimti du kvadratėlius) ir pritvirtinu gumyte.

Atsargiai supilkite mišinį iš kaušelio ant filtro. Visus varškės dribsnius šaukštu perpilu į filtrą.

Varškę palieku 5 minutėms, kad atvėstų. Iš popieriaus nuimu filtrą, apvynioju varškę ir išspaudžiu skystį.

Išplečiu filtrą. Varškė gavosi tiršta, bet pakankamai minkšta, kaip tik tokia, kad iš jos būtų galima ką nors lipdyti.

Ant folijos gabalėlio iš varškės padariau keletą nedidelių sagučių. Sudėjau juos ant popierinio rankšluosčio ir palikau išdžiūti. Po 24 valandų varškės gabalėliai virto vientisa gelsva medžiaga – natūraliu plastiku.

3. Eksperimentai su mygtukais.

Patirtis numeris 1. Mygtukų elgesys dirvožemyje

Leidžiu mygtukams išdžiūti, o po to keletą atidėjau, kad perneščiau į dirvą.

Ji išnešė sagas ir gėlių vazonus į lauką.

Į vazonus įpyliau žemės maždaug iki pusės jų aukščio.

Į pirmą puodą įdėjau keletą varškės sagų, o į antrą puodą – įprastą.

Mygtukus apibarsčiau žeme. Savaitę kasdien laisčiau vazono žemę ir stebėjau mygtukus.

Palyginau savo pagamintas sagas ir įprastas sagas, įkasdamas jas į žemę.

Mygtukų būklės dirvoje stebėjimų rezultatai

1 diena

3 diena

5 diena

7 diena

Halalitinis mygtukas

jokių pakeitimų

spalva pasikeitė

suskilo į 2 dalis

suskilo į kelias dalis

įprastas mygtukas

jokių pakeitimų

be pakeitimų

be pakeitimų

be pakeitimų

Patirtis Nr. 2 Mechaninis poveikis skalbimo mašinos mygtukams.

Kasdieniame gyvenime mes naudojame sagas ant drabužių. Nusprendžiau patikrinti, kaip mano padarytos sagos elgsis išskalbtos.

Sagą prisiuvau prie audinio ir įdėjau į skalbimo mašiną. Skalbtas švelniu režimu (30 laipsnių)

Skalbimų skaičius

1 plovimas

2 plovimas

3 skalbimas

4 plovimas

Mygtukai keičiasi.

Jokių pokyčių nepastebėta

Jokių pokyčių nepastebėta

Jokių pokyčių nepastebėta

Jokių pokyčių nepastebėta

Išvada: naminės sagos yra gana patvarios.

14 .

Suprantu, kad sagos į dirvą ne taip dažnai įkrenta, bet dažniau dirva užteršiama vienkartiniais indais žmonėms išėjus į gamtą. Vienkartinius indus patogu naudoti poilsiui lauke, tik bėda ta, kad aplinka nusėta tokiais indais: daugeliui nėra įprasta vežtis savo šiukšles. Kai kurie žmonės degina plastikinius indus, o tai pavojinga sveikatai. Natūralūs indai gamtoje suyra.

Todėl nusprendžiau iš naminio Galalito pasigaminti vienkartines lėkštes ir išbandyti jų patvarumą.

Lėkštės patirtis.

Eksperimentas Nr. 1 Kokią skysčio temperatūrą gali atlaikyti mano plokštelės?

Supyliau į pirmą lėkštę saltas vanduo, antroje lėkštėje vanduo kambario temperatūroje, o trečioje karštas.

Išvada: Mano pagamintos lėkštės savo stiprumu nesiskiria nuo įprastų vienkartinių indų, turi tas pačias savybes, atsižvelgiant į tai, kad plastikiniai indai tirpsta nuo karšto vandens.

Patirtis numeris 2. Koks yra plokščių stiprumas?

Išbandžiau sojos lėkštės stiprumą trenkdamas į grindis. (Ji sudužo)

Taikymas

Ekoplastiko paruošimas

1) Nugriebtas pienas yra gerai.
2) Actas.
3) Du puodeliai, plastikinis šaukštas.
4) Marlė ir daug popierinių servetėlių.

Pieną ir actą imame santykiu 16:1, tai yra kažkur apie arbatinį šaukštelį acto stiklinei pieno. Iš vienos stiklinės pieno gausime maždaug 5 cm skersmens ir 3 mm storio plastiko gabalėlį.




Mygtukas po 1 plovimo



Mygtukas po 2 plovimų



Po 3 plovimų



Mano vienkartinės lėkštės.


Bakterijų buvimo stebėjimas mechaniniu mikroskopu

PVC (polivinilchlorido medžiaga arba tiesiog vinilas)šiandien yra pigiausias, taigi ir labiausiai paplitęs plastiko tipas. PVC daugiausiai naudojamas statybų srityse (pastatų apkala, plastikiniai langai, sienų plokštės, vamzdžiai ir kt.), o buityje ir kitose gyvenimo srityse iš šio plastiko pagamintų gaminių naudojama mažiau nei 20 proc. Be to, Rusijoje šis skaičius yra beveik 50%, o Europoje jie stengiasi kiek įmanoma atsisakyti tokio tipo plastiko. Kodėl tai vyksta? Juk PVC privalumai akivaizdūs: pigumas, praktiškumas, stiprumas...

Europoje PVC pavadinimas jau seniai fiksuotas „nuodų plastikas“ (nuodų plastikas). Polivinilchlorido žala aplinkai ir žmonių sveikatai yra didžiulė: jame ne tik daug pavojingų komponentų, bet ir kaitinant ar deginant išsiskiria nuodingos dujos.

Deja, medžiaga Polivinilchloridas - labai paplitęs plastiko tipas. Jį galima rasti visur. Tai apima linoleumą bute, plastikinius langus, įtempiamas lubas, vinilo tapetus ir plastikinius žaislus (nuo dantų žiedų, kuriuos vaikai deda į burną, iki lėlių) ir skirtingi tipai pakuotės (maišeliai, buteliai, maisto tara).

Pirkdami PVC gaminius, turėtumėte atsiminti:

Kad polivinilchloridas būtų elastingas, į jį dedama plastifikatorių, kurie, patekę į organizmą, mažina jo imunines savybes, taip pat gali pakenkti inkstams ir kepenims, sukelti nevaisingumą ir vėžį. Tai yra pagrindinė PVC žala. Be to, PVC gali turėti ir kitų pavojingų elementų: chromo, kadmio, švino ir kt.

PVC privalumai yra visiškai nepalyginami su pavojumi, kurį kelia deganti polivinilchlorido medžiaga. Degimo metu iš 1 kg polivinilchlorido susidaro iki 50 mg kenksmingų dioksinų. Šis kiekis gali sukelti vėžinius navikus maždaug 50 000 mažų laboratorinių gyvūnų.

Nėra saugios PVC perdirbimo technologijos, taip pat PVC gaminių gamybai. Polivinilchlorido medžiaga nėra perdirbama, o labai toksiški dioksinai, išsiskiriantys šalinant iš šio plastiko pagamintus gaminius, pasklinda tūkstančius kilometrų.

PVC gaminių gamyba kelia ne mažesnį pavojų aplinkai. Žala plastikiniai langai Pavyzdžiui, gaminant vieną langą susidaro 20 g toksiškų atliekų. Visiškai renovuojant butą naudojant polivinilchloridą susidaro apie 1 kg toksiškų atliekų.

Kaip atpažinti PVC gaminius?

Šalyse, kurios stebi aplinkos situaciją ir teikia pirmenybę saugioms medžiagoms, įprasta pažymėti plastiko rūšis – uždėkite piktogramą su skaičiumi, apsuptu rodyklėmis. Rusijoje plastikinių gaminių ženklinimas dar nėra privalomas, vadinasi, visi plastikiniai gaminiai turi tokią etiketę, tačiau mums taip pat naudinga žinoti, ką reiškia tas ar kitas ženklas.

1. PETE arba PET (polietileno terftalatas) – plastiko rūšis, naudojama butelių, dėžučių, skardinių ir kitų vandens, sulčių ir gaiviųjų gėrimų išpilstymo į pakuotes gamyboje. Ši medžiaga taip pat naudojama pakuojant miltelius ir birius maisto produktus. Polietileno terftalatas yra viena iš labiausiai paplitusių ir saugiausių plastiko rūšių. Be to, jis yra labai perdirbamas.

2. HDPE arba LDPE (aukšto slėgio polietilenas).Šio tipo plastikas naudojamas gaminant maišelius ir puodelius vandeniui ar pienui, butelius šampūnams, balikliams, valikliams ir plovikliams, mašinų alyvų balionėlius. Jis laikomas saugia plastiko rūšimi, puikiai tinka perdirbimui ir perdirbimui.

3. PVC arba PVC (polivinilchloridas) priklauso vienai pavojingiausių plastiko rūšių. Šiandien apie jį kalbame. Jis naudojamas valymo skysčių pakavimui, langų, vamzdžių, sienų ir grindų dangų, sodo baldų, įtempiamų lubų plėvelių, šluosčių, žaliuzių, vonios ekranų ir kt. Taip pat iš jo galima pagaminti indus maistui, vaikiškus žaislus. Tačiau PVC žala yra gana didelė, nes jame yra sunkiųjų metalų ir plastifikatorių, kurie gali pakenkti inkstams ir kepenims, sukelti nevaisingumą, onkologinės ligos. Tuo pačiu metu jis sunkiai apdorojamas, o sudegęs išsiskiria į orą pavojingų nuodų– kancerogeniniai dioksidai. Jei įmanoma, geriau atsisakyti tokio tipo plastiko arba sumažinti jo naudojimą iki minimumo.

4. LDPE arba HDPE (polietilenas žemas spaudimas) – plastiko rūšis, naudojama plastikiniams buteliams ir kitoms lanksčioms plastikinėms pakuotėms gaminti. Šios medžiagos dėka turime plastikinius maišelius. Šis polietilenas taip pat yra saugus plastikas.

5. PP arba PP (polipropilenas) toli gražu ne pati patvariausia plastiko rūšis, tačiau absoliučiai nekenksminga aplinkai ir žmonių sveikatai. Polipropilenas daugiausia naudojamas dangteliams, diskams, jogurto puodeliams, sirupo ir kečupo buteliams gaminti. Šis plastikas taip pat naudojamas gaminant vaikiškus gaminius: žaislus, maitinimo buteliukus ir kt.

6. PS arba PS (polistirenas) - tam tikros rūšies plastikas, susidarantis polimerizuojant kancerogeninį stireną. Taigi jo žalingas poveikis. Ir nors iš polistirolo dažnai gaminami indai, stalo įrankiai, kiaušinių indai ar mėsos padėklai, tokių gaminių geriau atsisakyti.

7. KITA arba KITA.Šiai kategorijai priklauso polimerų mišiniai iš įvairių plastikų, kurie nėra išvardyti aukščiau. Pavyzdžiui, polikarbonatas yra pavojinga plastiko rūšis, kurią dažnai kaitinant ar plaunant išsiskiria medžiaga, sukelianti hormoninius sutrikimus žmogaus organizme. Tačiau šiuo paveikslu galima pažymėti ir nekenksmingus aplinkai nekenksmingus plastikus.

Jūros dumbliai artimiausiu metu, matyt, taps įprasta medžiaga įvairių pakuočių gamybai. Šį pavasarį Milane vykusį kasmetinį „Lexus Design Award 2016“ apdovanojimą pelnė nauja japonų kompanijos AMAM sukurta medžiaga „agar plastikas“. Jis sukurtas iš ekologiško švarus plastikas pagamintas iš jūros dumblių. Eksperimentai parodė, kad „agaro plastikas“ gali būti ir minkštas, ir kietas. Dėl šių savybių nauja medžiaga galės pakeisti tiek putplasčio, tiek burbulinę plėvelę. Pakuotė natūraliai suyra, pakeliui veikiant kaip trąša dirvai.

Beje, Islandijoje jau buvo bandoma iš dumblių sukurti savaime suyrančius butelius, kurių medžiaga buvo raudondumbliai. Kol tokiame buteliuke yra skysčio, jis išlaiko formą. Paliktas be vandens, butelis išdžiūsta, deformuojasi ir suyra nepadarydamas žalos aplinkai. Tiesa, Islandijos dizaino festivalyje „DesignMarch“, kuriame buvo pristatyta naujovė, jos autorius pripažino, kad vanduo tokiame buteliuke dar turi šiokį tokį poskonį.

Kartu su ekologiška pakuotė, žmonija bando išrasti vis daugiau technologinių pakuočių. Amerikiečių startuolis Kuvée sukūrė elektroninį vyno butelį, kuris leidžia apsaugoti alkoholinį gėrimą nuo žalingo deguonies ir saulės spindulių poveikio, išsaugant vyno savybes mėnesį po atidarymo. „Išmaniajame“ butelyje yra jutiklinis ekranas ir Wi-Fi modulis, o vynas laikomas sandarioje aliuminio konteineris tūris 0,75 litro. Ekrane rodomas likęs vynas vienkartinėje taroje, gėrimo prekės ženklas, vynuogių veislės, iš kurių jis pagamintas, ir net užkandžių rekomendacijos. Belaidžio ryšio dėka galite papildyti savo vyno atsargas tiesiai iš ekrano ant butelio, pateikdami užsakymą dėl naujos partijos pristatymo.

„PepsiCo“ sukūrė interaktyvią erdvę „Mix It Up“ kaip Milano dizaino savaitės dalį, taip pat pristatė aliuminio butelių seriją „The Prestige Bottles“. Pepsi Max, Pepsi ir Pepsi Diet gėrimai gavo individualią spalvą ir abstraktų raštą. Karim Rashid sukurtas minimalistinis dizainas buvo pristatytas futuristiniame kilimo ir tūpimo tako. Neseniai bendrovė pristatė naują hantelio formos pakuotę „Pepsi Light“. Kelių tokių butelių pakuotė yra hantelių kabykla.

Kitaip nei išmaniosios pakuotės, interaktyvumas jau tapo galingu konkurenciniu pranašumu. Agentūra iš Jerevano sukūrė paprastus, bet dinamiškus sulčių puodelius: etiketėje esantys vaisiai atrodo girti. Ta pati technologija naudojama ant įprastų puodelių. Pavyzdžiui, gėrimo temperatūrą galima suprasti pro šiaurės pašvaistę.

Britų dizaino studija P4CK sukūrė puodelių laikiklį. Keturių stiklinių laikiklis pagamintas iš vieno kartono gabalo, nenaudojant klijų. Padalijus ruošinį per pusę, galite gauti du laikiklius po du stiklus.

Neįprastą kiaušinių pakavimo sprendimą pristatė Turkijos studentai: trikampį vamzdelį su ištraukiama sistema, kuri suteikia pakuotei estetikos ir užtikrina saugų laikymą bei lengvą paėmimą.

Tačiau trąšoms iš Kroatijos buvo sukurta kompaktiška pakuotė. Pirma, gamintojas sumažino trąšų pakuotės svorį iki 4 kg, daugiausia dėmesio skirdamas miesto sodininkams. O kad dėžės, kuriose laikomi trąšų maišeliai, užimtų mažiau pardavimo vietos, sukurta speciali sistema, kad dėžes būtų galima sukrauti viena į kitą.

Dviračių pakuotės dažnai nedžiugina dizaino sprendimais. Bet kiekvienam Shulz sulankstomų dviračių modeliui buvo sukurta firminė kartoninė pakuotė su individualiu dizainu. Kiekvienos dėžutės dizainas buvo sukurtas pagal garsios Sankt Peterburgo menininkės Alisos Yufos piešinius atvirukų serijai ir buvo sutaptas su Rusijos prekės ženklo atėjimu į Europos rinką.

Picerijų tinklas „Domino's Pizza“ kardinaliai pakeitė savo picos pakuotės dizainą. Tradicinė dėžutė pakeista raudona ir mėlyna pakuotėmis, kurios kartu sudaro prekės ženklo logotipą, tai yra „dvi picos už vienos kainą“. Dėl to prekės ženklo logotipą nuspręsta transformuoti į pačią pakuotę, iš kurios, be to, buvo pašalinta visa nereikalinga informacija.

Tačiau Maskvoje „Domino's Pizza“ pristatė picos pakuotę, kuri yra projekto „Ptitserija“ dalis, kuri lengvai virsta paukščių lesykla.

Sustiprėjo domėjimasis naujomis, aplinkai nekenksmingomis medžiagomis pastaraisiais dešimtmečiais turėjo įtakos ir plastikams bei sintetinėms dervoms. Medžiagų kūrimo iš natūralių biologinės kilmės medžiagų koncepcija tvirtai užvaldė šios srities išradėjų protus.

XXI amžiaus pakuotė

Reikėtų paaiškinti, kad plačiai vartojamas terminas „bioplastikai“ nėra būdingas vienos medžiagų grupės apibrėžimas ir gali reikšti įvairios kilmės polimerus.

Taigi būtina atskirti biologinio pagrindo (biologinio pagrindo) ir biologiškai skaidų (biologiškai skaidų) plastiką. Jei pirmasis apima monomero gavimą iš natūralių žaliavų, o vėliau monomero polimerizavimą į įprastus plastikus (PE, PA, PET ir kt.), tada antruoju atveju pagrindinis aspektas yra galimybė greitai suskaidyti plastiką į natūrali aplinka trumpam laikui.

Pavyzdys: Etilo alkoholis gaunamas iš biologinių žaliavų, iš kurių gaminamas etilenas. Dėl etileno polimerizacijos susidaro polietilenas (PE). Tokį PE galima priskirti prie biobazinio (nes buvo gaminamas iš natūralių žaliavų), tačiau produktas niekuo nesiskiria nuo iš naftos gauto PE.

Tuo pačiu metu polibutilsukcinatą (PBS), kuris yra biologiškai skaidus plastikas, galima gauti iš n-butano, kuris yra C 4 frakcijos produktas.

Europos bioplastikų instituto (1 pav.) duomenimis, pasauliniai bioplastiko gamybos pajėgumai siekia 4,16 mln. tonų, tai yra mažiau nei 1%, lyginant su įprastų plastikų rinka. Tik 12% šios talpos yra tiesiogiai biologiškai skaidus plastikas.

Ryžiai. 1. Pasauliniai bioplastiko gamybos pajėgumai

Pasaulyje biologiškai skaidžių plastikų vartojimo struktūroje (2 pav.) pakuotės užima iki 75 proc. Kiti vartojimo sektoriai: viešasis maitinimas ir greitas maistas - iki 9%, pluoštas ir siūlai - 4%, medicina - 4% ir agrochemija - 2%.

Ryžiai. 3. Biologiškai skaidžių plastikų vartojimo struktūra

Taigi didelę reikšmę pakuotes sektoriuje galima paaiškinti pačia biologiškai skaidžių plastikų idėja: sumažinti ekosistemai tenkančią naštą nuo panaudotų pakavimo medžiagų, kurios sudaro nemažą dalį buitinių atliekų masės.

Skirtingai nuo daugumos plastikų, biologiškai skaidžius polimerus aplinkoje gali suskaidyti mikroorganizmai, tokie kaip bakterijos ar grybeliai. Polimeras paprastai laikomas biologiškai skaidžiu, jei visa jo masė suyra dirvožemyje arba vandenyje per šešis mėnesius. Daugeliu atvejų skilimo produktai yra anglies dioksidas ir vanduo.

Biologiškai skaidūs polimerai buvo sukurti prieš kelis dešimtmečius, tačiau jų plataus masto komercinis pritaikymas buvo labai lėtas. Taip buvo todėl, kad jie apskritai buvo brangesni ir mažiau tvarūs. fizines savybes nei tradiciniai plastikai. Be to, plastikų gamintojams nebuvo pakankamai paskatų į savo gaminius įtraukti biologiškai skaidžių medžiagų.

Taigi sovietiniam vartotojui gerai žinomas viskozės pagrindo biopolimeras celofanas visiškai atitiko aplinkai nekenksmingų medžiagų, kurios greitai suyra gamtoje, sampratą, tačiau dėl geresnių savybių greitai jį pakeitė BOPP plėvelės ir plėvelės iš PE ir lavsano. mechaninės charakteristikos ir cheminis atsparumas. Dabar juos savo ruožtu pakeis naujos kartos biologiškai skaidūs polimerai.

Biologiškai skaidžių plastikų kūrimui didelę įtaką padarė du veiksniai:

1. Įstatyminiai „įprastų“ plastikinių pakuočių naudojimo apribojimai daugelyje šalių dėl daugelio priežasčių.
2. Gamybos sąnaudų mažinimo ir jų mechaninių savybių gerinimo technologijų kūrimas

Turgus

Pasaulinis biologiškai skaidžių plastikų vartojimas sparčiai auga (3 pav.). Vidutinis metinis augimas yra 27%. Per laikotarpį nuo 2012 iki 2016 metų vartojimas išaugo 2,7 karto. Vartojimo augimo tempai viršijo anksčiau daugelio ekspertų prognozuotus tempus.

Ryžiai. 3. Pasaulinis biologiškai skaidžių plastikų suvartojimas, tūkst. tonų

Tara, plėvelė ir putos, pagamintos iš biologiškai skaidžių polimerų, naudojamos mėsai, pieno produktams, kepiniams ir kt. pakuoti. Taip pat dažniausiai naudojami vienkartiniai vandens, pieno, sulčių ir kitų gėrimų buteliai ir puodeliai, lėkštės, dubenys ir padėklai. Kita tokių medžiagų rinka – maišelių, skirtų maisto atliekoms surinkti ir kompostuoti, bei maišelių, skirtų prekybos centrams, gamyba. Naujas šių polimerų pritaikymas yra žemės ūkio plėvelių rinka.

Biologiškai skaidžių plastikų struktūroje (4 pav.) didžiausią (iki 43%) vietą užima polilaktidas (polipieno rūgštis, PLA), kuris yra tipiškiausias ir labiausiai paplitęs bioplastikas, savo savybėmis panašus į ABS plastikus, polietileną ir polistireną. . Kitas paplitęs biologiškai skaidus šios serijos plastikas yra polibutilo sukcinatas (PBS), polipropileno analogas, polibutirato adiptereftalatas (PBAT) – 18%, polihidroksibutiratas (PHB), kiti polihidroksialkonatai – 11%.

Ryžiai. 4. Biologiškai skaidžių plastikų struktūra ir santykis

Didžiausios biologiškai skaidžių plastikų gamybos įmonės yra JAV: NatureWorks, Europoje - BASF, Novamont, Japonijoje Mitsubishi Chemicals.

Daugeliu atvejų biologiškai skaidžių plastikų kūrimą palengvina įstatyminiai apribojimai dėl pakuočių, pagamintų iš įprastinio plastiko, naudojimo daugelyje šalių (žr. lentelę).

Lentelė. Įstatyminiai įprastų plastikinių pakuočių naudojimo apribojimai

Yra esminė galimybė gauti labai perdirbtus produktus iš natūralių žaliavų. Taigi iš medžio drožlių, kurių kaina ne didesnė kaip 40 USD už 1 toną, galima gauti daugybę produktų, tarp kurių, be ksilozės ir lignino, yra gliukozė, kuri yra produktų žaliava. aukštesnio apdorojimo etapo, tarp kurių, savo ruožtu, yra etilo alkoholis, polihidroksobutiratas (PHB), polihidroksilo alkonatai (PHA). Gliukozės pieno rūgšties fermentacijos produktas yra pieno rūgštis (pagrindinis pieno rūgšties panaudojimas pasaulyje yra maisto pramone: konservantas ir maisto priedas E270. 2016 metais vidutinė kaina Rusijoje siekė 1851 USD/t., kurią polimerizuojant, pavyzdžiui, naudojant Sulzer Chemtech Uhde Inventa-Fischer technologiją, gaunamas polilaktidas (PLA). Vidutinė polilaktido (PLA) (TN VED kodas 3907700000) importo kaina 2016 metais buvo 9500 USD/t. Šių verčių skirtumas – 40 ir 9500 USD už 1 toną yra komercinis potencialas gaminti biologiškai skaidomus plastikus, kurių pagrindą sudaro polilaktidas.

PLA turgus

Pasaulyje polilaktido suvartojimas kasmet auga vidutiniškai 20%. 2012-2016 metais jo suvartojimas išaugo nuo 360,8 iki 1 216,3 tūkst.t/metus.

Rusijoje vartojimas realizuojamas tik importuojant PLA. 2016 metais PLA importas į Rusiją siekė 261,5 tonos, tai yra mažiau nei 0,003% pasaulinio šio produkto suvartojimo. Tokia maža Rusijos polilaktido vartojimo dalis paaiškinama tiek tuo, kad trūksta valstybės įstatymų leidybos iniciatyvų (pakavimo segmente), tiek aukštųjų technologijų pramonės šakų, kurios galėtų patenkinti PLA paklausą, nebuvimu. Yra pranešimų (https://sdelanounas.ru/blogs/93795/), kad PLA medicinos reikmėms gaminama UAB VNIISV, Tverė, tačiau nėra informacijos, kad gamyba būtų komercinės reikšmės.

Reikšmingas taškas PLA ir produktų iš jos gamybos technologijoje yra stereoizomerų buvimas pieno rūgšties molekulėje (5 pav.). Pieno rūgšties molekulė ir jos polimeras gali egzistuoti dviem versijomis (L ir D), kurios yra veidrodiniai vienas kito atvaizdai. 100 % L-PLA turi kristalinę struktūrą, skirtingą lydymosi temperatūrą ir tam tikras savybes, o izomerų mišinys turi amorfinę stiklinę struktūrą. Keičiant izomerų santykį, galima pasiekti įvairiausių produktų savybių, priklausomai nuo paskirties.

Ryžiai. 5. Pieno rūgšties optiniai izomerai ir polilaktido savybės

Polibutilo sukcinatas (PBS)

Kitas svarbiausias biologiškai skaidus plastikas yra polibutilo sukcinatas, gintaro rūgšties ir 1,4-butandiolio (abu n-butano dariniai) polikondensacijos produktas. Šis biologiškai skaidus plastikas gali būti gaminamas tiek iš biologinių žaliavų, tiek iš naftos produktų. Pasaulyje PBS suvartojimas 2016 m. pasiekė 456,5 tūkst.

Ryžiai. 6. PBS gavimo schema

PBS naudojamas pakuočių, plėvelių, stalo reikmenų ir medicinos produktų gamyboje. Kiti jo pavadinimai: Bionolle, GsPLA ir kt.

Polibutirato adiptereftalatas (PBAT)

Biologiškai skaidomoms vyniojamosioms medžiagoms naudojamas polibutirato adiptereftalatas (PBAT):

Tai atsitiktinis kopolimeras, kurio pagrindą sudaro adipo rūgštis, 1,4-butandiolis ir dimetilftalatas. Jo savybės panašios į mažo tankio polietileną. Taip pat žinomas su prekių ženklais: Ecoflex, Wango, Ecoworld ir kt.

Ryžiai. 7. Pasaulinis PBAT suvartojimas

Polihidroksialkonatai (PHA)

Plačiąja prasme visi pirmiau minėti produktai priklauso polihidroksialkonatų klasei, kurios bendra formulė:

Siaurąja prasme PHA reiškia produktus su kitais pakaitalais. Didelis tokių junginių asortimentas atlieka tam tikras užduotis.

PAGRINDINĖS IŠVADOS

• Pasaulyje biologiškai skaidžių plastikų suvartojimas 2016 m. pasiekė 2,315 mln. tonų, iki 75% šio kiekio tenka pakuotėms.
• Pagrindinės biologiškai skaidžių plastikų vartojimo augimo priežastys yra daugelio šalių įstatyminiai draudimai pakuotėse naudoti įprastą plastiką ir besivystančių aukštųjų technologijų pramonės (medicinos, kosmetologijos ir kt.) paklausa.
• Tarp biologiškai skaidžių plastikų svarbiausias yraPLA. 2016 metais jos suvartojimas siekė 1,216 mln.t, Rusijai tenka mažiau nei 0,003 proc. KainaPLARusijoje 2016 metais siekė 9500 USD/t.
• KvitasPLA, PBSir kitų biologiškai skaidžių plastikų, galbūt tiek iš biologinių žaliavų, tiek iš naftos produktų.