« PLASTICUL POATE FI PRIETENOS CU MEDIUL?

Cercetare proiect

Completat de un student

clasa 9b MAOU SOSH№ 2

municipalitate

orașul Ust-Labinsk

Cerskova

Anastasia Alexandrovna

Consilier stiintific:

profesor de biologie

MAOU SOSH№ 2

Seara Lyudmila Ivanovna

Ust-Labinsk 2015

Plasticul poate fi prietenos cu mediul?

1. Rezumat.

Tema folosirii materialelor ecologice este foarte relevantă în noi

zile. Lucrarea prezintă modalități de obținere a plasticului ecologic.

Obiective:

Aflați dacă este posibil să creați ecologic materiale plastice pure acasa..

Aflați cum se comportă în sol.

Asigurați-vă că tehnologia pe care o propun este inofensivă pentru mediu

Sarcini:

Faceți plastic acasă

Obțineți de la ea produse sub formă de butoane.

Verificați acțiunea lor în sol.

2. Plan de cercetare:

Puteți face plastic ecologic acasă?

Ipoteză:

Puteți face plastic ecologic acasă.

1. Căutați material despre materiale plastice biodegradabile pe internet și în bibliotecă

2. Lucrări practice.
3. Observarea.
4. Analiza rezultatelor obtinute.

Relevanţă: .

„Am devenit o civilizație a veselei de unică folosință” Jacques-Yves Cousteau

În urmă cu mai bine de patruzeci de ani, omenirea a inventat materialul plastic.Astăzi, milioane de tone de produse din plastic sunt produse și aruncate în fiecare an.. Și în fiecare an deșeurile de plastic cresc cu 20%. Problema gunoiului, eliminarea, depozitarea și prelucrarea acestuia este extrem de acută... Cantitatea uriașă de gunoi din zonele de recreere a oamenilor m-a făcut să mă gândesc la întrebarea, este posibil să creez plastic ecologic?

3. Cuprins.

1. Rezumat……………………………………….. 1 pagină

2. Planul de cercetare………………………………..2 p.

3. Cuprins…………………………………………….3 p.

4..Partea principală……………………………...4-9p.

4.1 Introducere

4.2 Atenție la plastic!

4.3 Plastic biodegradabil.

4.4 Aplicarea plasticului din halit în producție.

5. Partea practică………………………………...10-17p.

6. Concluzie …………………………………………….18p.

7. Concluzii…………………………………………………….

8. Lista literaturii…………………………20p.

9.Anexa…………………………………………21-29p.

4. Partea principală.

4.1 Introducere.

Una dintre cele mai probleme serioase protecția mediului astăzi este lupta împotriva deșeuri de plastic. Într-adevăr, în fiecare an pe planeta noastră 2,5 milioane de tone sunt trimise la fier vechi sticle de plastic pe bază de substanță precum polietilen tereftalat (PET). Și, cel mai important, este încă complet de neînțeles ce să faci cu astfel de deșeuri, deoarece microorganismul miraculos care ar putea distruge tot acest gunoi cu eliberarea de energie termică, oamenii de știință încă nu pot scoate la iveală. Ei bine, doar arderea unui astfel de plastic este destul de periculoasă, deoarece atunci când arde, substanțe extrem de toxice sunt eliberate în atmosferă. Am aflat că oamenii de știință din multe țări lucrează la crearea de noi materiale plastice biodegradabile.
Acestea se vor baza pe materiale naturale, care, atunci când sunt eliberate în sol, se vor transforma în îngrășământ pentru plante. Am fost foarte interesat de acest subiect și mi-am propus următoarele

Obiective:

1.Aflați dacă puteți crea materiale plastice ecologice acasă.

2. Asigurați-vă că tehnologia pe care o propun este inofensivă pentru mediu.

Sarcini:

1. Luați plastic acasă

2. Realizați produse sub formă de nasturi din bliss. și farfurii

3. Investigați comportamentul materialelor plastice de uz casnic în sol.

4. Analizați materialul primit.

4.2 Atenție la materiale plastice. Aruncă o privire în jur în birou, bucătărie sau dormitor, plasticul este peste tot în jurul nostru. Ambalajele noastre alimentare, îmbrăcăminte, computere, telefoane mobile, articole de papetărie și chiar jucării

bebe - este TOT din plastic! LA Viata de zi cu zi nici nu ne gândim la modul în care aceste produse din plastic ne afectează sănătatea, sănătatea copiilor noștri și mediul înconjurător.
Unele tipuri de materiale plastice reprezintă o amenințare directă pentru sănătatea noastră. Deci, în producția de policarbonat, din care sunt făcute unele dintre mâncărurile noastre, se folosește bisfenol A, care, conform oamenilor de știință occidentali, provoacă tulburări hormonale, ceea ce duce în cele din urmă la obezitate, infertilitate, pubertate timpurie și crește semnificativ probabilitatea de apariție. dezvoltarea cancerului. Pe unele produse din plastic, puteți vedea un triunghi, ai cărui pereți formează săgeți. Un număr este plasat în centrul unui astfel de triunghi. Această denumire împarte toate materialele plastice în șapte grupuri pentru a facilita procesul de prelucrare ulterioară.
În viața de zi cu zi, prin această pictogramă, puteți determina în ce scopuri puteți utiliza un produs din plastic și în ce cazuri puteți refuza deloc utilizarea acestui produs

În sticle din polietilen tereftalat se toarnă diverse băuturi răcoritoare (sucuri, apă), ulei de floarea soarelui, ketchup-uri, maioneză, produse cosmetice.
Avantajele plasticului: ieftinitate, durabilitate, siguranță.
Dezavantajele plasticului: proprietăți de barieră scăzute (ultravioletele și oxigenul pătrund ușor în sticlă; dioxidul de carbon conținut în băuturile răcoritoare pătrunde și el prin pereți relativ ușor).
Oficial, sticlele de polietilen tereftalat sunt considerate sigure pentru sănătate. Cu toate acestea, medicii nu recomandă refolosirea sticlelor, deoarece în viața de zi cu zi este dificil să le clătiți suficient de curat pentru a „scăpa” de toate microorganismele.

Sticle pentru șampoane, cosmetice și detergenți, recipiente pentru uleiuri de motor, vesela de unică folosință,

containere si containere pt Produse alimentare, recipiente pentru congelarea alimentelor, jucării, diferite capace, capace pentru sticle și fiole, menaj durabil

saci, saci de ambalare și cutii.
Avantajele plasticului: cost redus, siguranță, rezistență, ușurință de prelucrare, rezistență la uleiuri, acizi, alcalii și alte medii agresive.
Pericol pentru sănătate și mediu: În ciuda faptului că produsele sunt considerate sigure pentru sănătatea umană, există o serie de mituri conform cărora hexanul și benzenul pot ajunge în lichidul de pe pereții recipientului. Până acum, acestea sunt doar mituri care nu au confirmare științifică.

Clorura de polivinil, alias PVC, vinilul este folosit pentru a face linoleum, profile de ferestre, margini de mobilier, ambalaje pentru aparate, piele artificială, folii de tavan extensibil, siding, țevi, perdele de duș, pliante cu inele metalice, ambalaje pentru brânză și carne, sticle. ulei vegetalși niște jucării.
Avantajele plasticului: rezistență la acizi, alcaline, solvenți și uleiuri, benzină, kerosen, dielectric bun, nu arde.
Dezavantajele plasticului: interval mic de temperatură de funcționare de la -15°С la +65°С, dificultate în procesare, toxicitate.
Pericol pentru sănătate și mediu: aceastacele mai otrăvitoare și periculoase pentru sănătate tip plastic. Când este arsă clorură de polivinil, se formează compuși organoclorați foarte toxici; după 10 ani de funcționare, produsele fabricate din PVC încep să elibereze compuși organoclorati toxici în mediu singure. Cel mai neplăcut lucru este că pentru a oferi o mai mare flexibilitate, PVC-ul continuă să fie folosit la fabricarea jucăriilor pentru copii. Există informații că clorura de polivinil intră în sângele uman și provoacă tulburări hormonale, ducând la pubertate timpurie și infertilitate.

Diverse materiale de ambalare, pungi pentru supermarketuri, CD-uri, DVD-uri sunt realizate din polietilenă de joasă densitate.
Pericol pentru sănătate și mediu: considerat oficial inofensiv, în ciuda faptului că producția de LDPE utilizează butan, benzen și acetat de vinil care sunt potențial periculoase pentru sănătate.
Găleți, vase pentru vase calde, seringi de unică folosință, pungi pentru zahăr, recipiente pentru congelarea alimentelor, capace pentru majoritatea sticlelor, unsoarele, ambalajele unor produse alimentare sunt fabricate din polipropilenă și sunt utilizate în construcții pentru izolarea fonică. Mulți producători de electrocasnice folosesc polipropilenă pentru a-și fabrica ambalajele, renunțând la clorura de polivinil otrăvitoare.
Avantajele plasticului: rezistenta la caldura (punct de topire 175°C), rezistenta la uzura; mai rezistent la căldură decât polietilena.
Dezavantajele plasticului: sensibil la lumină și oxigen, îmbătrânește mai repede decât polietilena; mai puțin rezistent la îngheț decât polietilena.
Pericol pentru sănătate și mediu: Se crede că polipropilena este sigură pentru sănătate.
Polistirenul este folosit pentru a face vesela de unică folosință, recipiente pentru alimente, căni de iaurt, jucării pentru copii, plăci termoizolante, panouri sandwich, muluri de tavan, plăci decorative pentru tavan, tăvi pentru ambalarea alimentelor în supermarketuri (carne, diverse nuci etc.), ambalarea cutiilor de ouă. .
Pericol pentru sănătate și mediu: Anterior, producția de polistiren a fost asociată cu eliberarea de triclorofluormetan (freon), care a distrus stratul de ozon al Pământului. Polistirenul este produs prin polimerizarea stirenului, care este cancerigen.
Acest grup include și alte tipuri de materiale plastice, astfel încât utilizarea lor în viața de zi cu zi poate fi periculoasă pentru sănătatea dumneavoastră. Asa de din

pe care sunt făcute unele ustensile alimentare și sticle, poate elibera , care poate provoca diverse tulburări hormonale în corpul uman (precoce pubertate, obezitate, cancer,). Cu toate acestea, acest grup poate include și tipuri de materiale plastice ecologice care se biodegradează în mediu cu participarea microorganismelor.

Mi se pare că: dacă este posibil, ustensilele de plastic ar trebui abandonate în favoarea lemnului, sticlă, porțelan, metal (în loc de o placă de tăiat din plastic, puteți folosi o sticlă de lemn, plastic la drumeție poate fi înlocuită cu un balon de metal ).
Unii producători produc deja sticle reutilizabile din oțel inoxidabil în loc de sticle de plastic.

4.3 Materiale plastice biodegradabile . O serie de companii au început deja să producă ambalaje din plastic biodegradabil din materii prime importate.Plasticul biodegradabil este plasticul care, fiind un mediu nutritiv, este absorbit de microorganisme și transformat în compuși precum CO2, apă și biomasă.Componente precum apa, CO2 , biomasă, fără mediu poluant. Materialele plastice biodegradabile, atunci când sunt reciclate împreună cu deșeurile organice, urmează un ciclu natural, la fel ca frunzele copacilor căzute. Dacă materialele plastice biodegradabile ajung în depozitele moderne, atunci ciclul natural, datorită izolării gropii de gunoi direct de sol, și, în consecință, de contactul cu natura, este încălcat. Unele materiale plastice biodegradabile sunt produse din resurse regenerabile, cum ar fi amidonul, care, prin participarea la ciclul natural („de la natură la natură”), are un impact minim asupra mediului și este o opțiune aproape ideală pentru utilizare „durabilă din punct de vedere ecologic”. a resurselor. Materialele plastice biodegradabile suferă o degradare optimă numai în condițiile de procesare a deșeurilor organice industriale. În natură, acest proces are loc mult mai lent. Deșeurile lăsate direct în natură poluează mediul înconjurător și sunt dăunătoare animalelor, la fel ca materialele plastice nebiodegradabile. acțiunea a doi factori: abiotic („nevii”, adică radiații ultraviolete, apă, căldură) și biotic („vii”, adică prin microorganisme precum bacterii, ciuperci, alge). În prima etapă, materialul este împărțit în părți, care sunt apoi absorbite de microorganisme în a doua etapă.

4.4 Aplicarea plasticului din halalit

Chiar și în perioada sovietică, a existat producția de nasturi din galalit - un tip special de plastic, care a fost obținut prin amestecarea proteinelor din lapte de cazeină și formaldehidă. Tehnologiile folosite au făcut posibilă obținerea unui material cu o varietate de efecte artistice, care a fost bine struns și lustruit. Pe lângă nasturi pentru paltoane și alte haine, din Galalit s-au realizat mânere, piepteni și mânere pentru bastoane și umbrele. Nasturi galalitepătatÎn cele mai multe Culori diferite. Colorarea ar putea fi într-o singură culoare și s-a dovedit a fi foarte groasă, suculentă și uniformă. Variante multicolore ale unor astfel de accesorii vestimentare ar putea imita chihlimbarul, marmura, pietre prețioase, lemn și alte materiale. Când galalitul a fost tratat cu anumite substanțe chimice, nasturii au devenit foarte asemănători cu sidef..

4.Partea practică

1.Producția de plastic.

Tehnologia de producere a plasticului acasă este foarte simplă și necomplicată, prin urmare, oricine, chiar și departe de chimie, poate pregăti plastic galalit. Galalitul este bine răsucit și lustruit. La un moment dat, galalitul era folosit pentru a face stilouri, nasturi, piepteni, mânere, mânere pentru umbrele și baston. Cele mai înalte grade de galalit au fost folosite pentru a imita fildeșul, chihlimbarul și cornul.

Componentele principale ale rețetei sunt laptele și oțetul - se gaseste si in orice bucatarie.Va dura un minim de timp pentru a pregati o masa de plastic, cam 10-15 minute. Are consistența brânzei de apă și poate fi modelată în formele dorite. După aceea, trebuie lăsat să se întărească aproximativ două zile. Produsul finit este destul de durabil. O foaie subțire de astfel de plastic este ușor de spart cu mâinile, dar dacă o arunci pe podea, cel mai probabil va rămâne intactă. Cu cât grosimea foii este mai mare, cu atât este mai mare sarcina pe care o poate suporta. Dar de la o lovitură puternică cu un ciocan, desigur, produsul se va rupe.

Pentru a pregăti galalita avem nevoie de:

1. Laptele, degresat este potrivit.
2) Oțet.

În plus, s-ar putea să vă fie util:
Hârtie cerată - poate fi rulată și formată într-o masă
Folie de aluminiu - pentru modelarea produselor
Sucitorul – ceea ce ar detalia foile plate

pregătiți materialele necesare pentru aceasta.

Tehnologia de producție

Luăm lapte și oțet într-un raport de 16:1, adică undeva în jurul unei lingurițe de oțet la un pahar de lapte. Un pahar de lapte ne va oferi o bucată de plastic de aproximativ 5 cm în diametru și 3 mm grosime. Se fierbe laptele, amestecând regulat. Monitorizam cu atentie sa nu se arda.Laptele fierbe - se ia de pe foc si se adauga otet. Puteți observa imediat apariția particulelor de cazeină separată. Se amestecă aproximativ o jumătate de minut.

Apoi, trebuie să strecurați încet lichidul prin pânză, folosind două căni pregătite. Tifonul va reține cea mai mare parte a particulelor de cazeină. Este important să turnați lichidul din vas în vas - reziduurile de cazeină pot înfunda canalizarea! Storcăm tifonul astfel încât cazeina să se lipească într-un singur bulgăre și o transferăm pe hârtie ceară.

Deoarece există încă prea mult lichid în masă, stoarceți-l cu șervețele de hârtie, apăsând-le ușor pe masă. În această etapă, principalul lucru este să nu uscați prea mult plasticul.

Deci, masa este gata! Ar trebui să se întindă ușor, să nu se crape sau să se sfărâme. După cum sa menționat deja, rezistența și timpul de uscare vor depinde de grosimea produsului. Pentru a-l proteja de deformare, este recomandabil să apăsați plasticul cu o sarcină în timpul uscării, așezând o foaie de hârtie cerată. Formele mai complexe ale produsului sunt fixate de preferință cu folie.

Când totul este gata, plasticul poate fi șlefuit și vopsit. Aceasta este, de fapt, întreaga tehnologie pentru producerea plasticului galalit!

2. Realizarea de butoane

Se toarnă o jumătate de pahar (120 ml) de smântână într-o oală și se încălzește până dă în clocot. Iau oala de pe foc.

Adăugați o linguriță (5 ml) de oțet în cremă și amestecați. Se formează imediat fulgi mici de brânză de vaci, plutind înăuntru lichid limpede. În loc de smântână și oțet, poți lua o jumătate de pahar de chefir - trebuie doar să-l încălzești puțin.

Înainte de formarea caşului. Am pus deasupra doua filtre pentru o cafetiera (puteti lua doua patrate de tifon) si il fixez cu un elastic.

Turnați cu grijă amestecul din oală pe filtru. Transferam toti fulgii de branza de vaci in filtru cu o lingura.

Las cașul 5 minute să se răcească. Scot filtrul de pe hârtie, îl înfășoară în jurul cașului și stoarce lichidul.

Am extins filtrul. Brânza de vaci s-a dovedit a fi densă, dar suficient de moale, așa încât să se poată modela ceva din ea.

Pe o bucată de folie am făcut câțiva nasturi mici din brânză de vaci. Le-am pus pe un prosop de hârtie și le-am lăsat să se usuce. După 24 de ore, bucățile de brânză de vaci s-au transformat într-un material solid gălbui - un plastic natural.

3. Experimente cu butoane.

Experienta numarul 1. Comportarea nasturilor în sol

Am lasat nasturii sa se usuce, apoi am pus cativa deoparte pentru a le transfera in sol.

A scos nasturii și ghivecele de flori afară.

Am turnat pământ în vase la aproximativ jumătate din înălțimea lor.

Am pus niște nasturi de caș în prima oală și un buton obișnuit în a doua oală.

Am acoperit nasturii cu pământ. Timp de o săptămână am udat în fiecare zi pământul din ghiveci și am urmărit butoanele.

Am comparat nasturii pe care i-am făcut și nasturii obișnuiți, îngropându-i în pământ.

Rezultatele observațiilor privind starea nasturilor din sol

1 zi

3 zile

Ziua 5

Ziua 7

Buton Halalit

nici o schimbare

culoarea schimbată

s-a rupt in 2 parti

s-a rupt în mai multe bucăți

butonul obișnuit

nici o schimbare

fara modificari

fara modificari

fara modificari

Experiența nr. 2 Impact mecanic asupra butoanelor mașinii de spălat.

În viața de zi cu zi, folosim nasturi pe haine. Am decis să verific cum se vor comporta nasturii pe care i-am făcut la spălare.

Mi-am cusut nasturele de material și l-am pus în mașina de spălat. Se spală în mod delicat (30 de grade)

Numărul de spălări

1 spalare

2 spalare

3 spala

4 spalare

Buton se schimbă.

Nu s-au observat modificări

Nu s-au observat modificări

Nu s-au observat modificări

Nu s-au observat modificări

Concluzie: Nasturii de casă sunt destul de durabili.

14 .

Înțeleg că nasturii nu cad atât de des în sol, dar mai des contaminarea solului are loc cu vesela de unică folosință după ce oamenii ies în natură. Este convenabil să folosiți vesela de unică folosință pentru recreere în aer liber, doar problema este că mediul este plin de acest tip de feluri de mâncare: nu este obișnuit ca mulți să-și ia propriul gunoi cu ei. Unii oameni ard ustensile de plastic, ceea ce este periculos pentru sănătate. Vesela naturală se va descompune în natură.

Prin urmare, am decis să fac farfurii de unică folosință din Galalit de casă și să le testez pentru durabilitate.

Experiență în farfurie.

Experimentul nr. 1 La ce temperatură a lichidului pot rezista plăcile mele?

Am turnat în prima farfurie apă rece, în a doua farfurie apă la temperatura camerei, iar în a treia fierbinte.

Concluzie: Farfuriile pe care le-am facut nu se deosebesc ca rezistenta de vesela obisnuita de unica folosinta, au aceleasi proprietati, avand in vedere ca vasele din plastic se topesc din apa fierbinte.

Experiența numărul 2. Care este rezistența plăcilor?

Am testat placa de soia pentru rezistență lovind-o pe podea. (Ea s-a prăbușit)

Aplicație

Preparat ecoplastic

1) Laptele, degresat este bine.
2) Oțet.
3) Două căni, lingură de plastic.
4) Tifon și o mulțime de șervețele de hârtie.

Luăm lapte și oțet într-un raport de 16:1, adică undeva în jurul unei lingurițe de oțet la un pahar de lapte. Un pahar de lapte ne va oferi o bucată de plastic de aproximativ 5 cm în diametru și 3 mm grosime.




Buton după 1 spălare



Buton după 2 spălări



Dupa 3 spalari



Farfuriile mele de unică folosință.


Observarea prezenței bacteriilor cu un microscop mecanic

PVC (material din clorură de polivinil sau doar vinil) este astăzi cel mai ieftin și, prin urmare, cel mai comun tip de plastic. PVC-ul este utilizat în principal în zonele de construcții (placarea clădirilor, ferestre din plastic, panouri de perete, țevi etc.) și mai puțin de 20% dintre produsele realizate din acest tip de plastic sunt folosite în gospodărie și în alte domenii ale vieții. Mai mult, în Rusia această cifră este de aproape 50%, în timp ce în Europa se încearcă să refuze pe cât posibil acest tip de plastic. De ce se întâmplă asta? La urma urmei, avantajele PVC-ului sunt evidente: ieftinitate, caracter practic, rezistență ...

În Europa, numele a fost fixat de multă vreme pentru PVC „poison plastic” (poison plastic). Daunele clorurii de polivinil pentru mediu și sănătatea umană sunt enorme: nu numai că conține multe componente periculoase, dar emite și gaze otrăvitoare atunci când este încălzită sau arsă.

Din pacate materialul clorura de polivinil - un tip foarte comun de plastic. Poate fi găsit peste tot. Aceasta include linoleum în apartament, ferestre din plastic, tavane întinse, tapet de vinil și jucării din plastic (de la inelele dentare pe care copiii le pun în gură până la păpuși) și tipuri diferite ambalaje (pungi, sticle, recipiente pentru alimente).

Când cumpărați produse din PVC, ar trebui să vă amintiți:

Pentru a face clorură de polivinil elastică, i se adaugă plastifianți care, la intrarea în organism, îi reduc proprietățile imunitare și pot provoca, de asemenea, leziuni ale rinichilor și ficatului, pot provoca infertilitate și cancer. Acesta este principalul prejudiciu al PVC-ului. În plus, PVC-ul poate conține și alte elemente periculoase: crom, cadmiu, plumb etc.

Avantajele PVC-ului sunt absolut incomparabile cu pericolul reprezentat de arderea materialului din clorură de polivinil. În timpul arderii, din 1 kg de clorură de polivinil se formează până la 50 mg de dioxine nocive. Această cantitate este capabilă să provoace tumori canceroase la aproximativ 50.000 de animale mici de laborator.

Nu există o tehnologie sigură pentru prelucrarea PVC-ului, precum și pentru producția de produse din PVC. Materialul din clorură de polivinil nu este reciclabil, iar dioxinele extrem de toxice eliberate în timpul eliminării produselor realizate din acest plastic se răspândesc pe mii de kilometri.

Producția de produse din PVC prezintă nu mai puțin pericol pentru mediu. Dăuna ferestre din plastic, de exemplu, este că producția unei ferestre produce 20 g de deșeuri toxice. O renovare completă a apartamentului folosind clorură de polivinil generează aproximativ 1 kg de deșeuri toxice.

Cum să identifici produsele din PVC?

În țările care monitorizează situația mediului și acordă preferință materialelor sigure, se obișnuiește să se marcheze tipurile de plastic - puneți o pictogramă cu un număr înconjurat de săgeți. În Rusia, etichetarea produselor din plastic nu este încă obligatorie, ceea ce înseamnă că toate produsele din plastic au o astfel de etichetă, dar ne este util și să știm ce înseamnă cutare sau cutare semnă.

1. PETE sau PET (terftalat de polietilen) - un tip de plastic care este utilizat la fabricarea sticlelor, cutiilor, conservelor și a altor ambalaje pentru îmbutelierea apei, sucuri și băuturi răcoritoare. Acest material este, de asemenea, utilizat în ambalarea pulberilor și a produselor alimentare în vrac. Terftalatul de polietilenă este unul dintre cele mai comune și mai sigure tipuri de plastic. În plus, este foarte reciclabil.

2. HDPE sau LDPE (polietilenă de înaltă presiune). Acest tip de plastic este utilizat la fabricarea pungilor și cănilor pentru apă sau lapte, sticle pentru șampoane, înălbitori, detergenți și curățători, recipiente pentru uleiuri de mașini. Este considerat un tip de plastic sigur, se pretează bine la reciclare și reciclare.

3. PVC sau PVC (policlorură de vinil) aparține unuia dintre cele mai periculoase tipuri de plastic. Despre el vorbim azi. Este utilizat pentru ambalarea lichidelor de curățare, producția de ferestre, țevi, acoperiri de pereți și podea, mobilier de grădină, folii de tavan extensibil, cârpe de ulei, jaluzele, ecrane de baie etc. Din ea pot fi, de asemenea, fabricate recipiente pentru alimente și jucării pentru copii. Cu toate acestea, răul de la PVC este destul de mare, deoarece conține metale grele și plastifianți, care pot provoca leziuni ale rinichilor și ficatului, infertilitate, boli oncologice. În același timp, este dificil de prelucrat, iar atunci când este ars, se eliberează în aer otravuri periculoase– dioxizi cancerigeni. Dacă este posibil, este mai bine să abandonați acest tip de plastic sau să îi reduceți la minimum utilizarea.

4. LDPE sau HDPE (polietilenă presiune scăzută) – un tip de plastic care este folosit pentru a face sticle de plastic și alte ambalaje flexibile din plastic. Datorită acestui material, avem pungi de plastic. Acest tip de polietilenă este, de asemenea, un plastic sigur.

5. PP sau PP (polipropilenă) departe de cel mai durabil tip de plastic, dar absolut inofensiv pentru mediu și sănătatea umană. Polipropilena este folosită în principal pentru capace, discuri, căni de iaurt, sirop și sticle de ketchup. Acest plastic este folosit și pentru fabricarea produselor pentru copii: jucării, biberoane etc.

6. PS sau PS (polistiren) - un tip de plastic rezultat din polimerizarea stirenului cancerigen. De aici efectul său nociv. Și deși polistirenul este adesea folosit pentru a face vase, tacâmuri, recipiente pentru ouă sau tăvi pentru carne, este mai bine să refuzați astfel de produse.

7. ALTE sau ALTE. Această categorie include amestecuri de polimeri din diverse materiale plastice care nu sunt enumerate mai sus. De exemplu, policarbonatul este un tip periculos de plastic care, atunci când este încălzit sau spălat frecvent, eliberează o substanță care provoacă tulburări hormonale în corpul uman. Dar materialele plastice inofensive ecologice pot fi marcate și cu această cifră.

Algele marine în viitorul apropiat, se pare, vor deveni un material comun pentru fabricarea diferitelor ambalaje. În această primăvară, un nou material „agar plastic” dezvoltat de compania japoneză AMAM a câștigat anual Lexus Design Award 2016 susținut la Milano. Este dezvoltat din ecologic plastic curat făcut din alge marine. Experimentele au arătat că „plasticul agar” poate fi atât moale, cât și dur. Datorită acestor caracteristici, noul material va putea înlocui atât spuma, cât și folie cu bule. Ambalajul se descompune în mod natural, acționând ca un îngrășământ pentru sol pe parcurs.

Apropo, în Islanda a existat deja o încercare de a dezvolta sticle care se auto-descompun din alge, materialul pentru care a fost alge roșii. Atâta timp cât există lichid într-o astfel de sticlă, acesta își păstrează forma. Lăsată fără apă, sticla se usucă, se deformează și se descompune fără a deteriora mediul. Adevărat, la festivalul de design islandez DesignMarch, la care a fost prezentată noutatea, autorul său a recunoscut că apa dintr-o astfel de sticlă mai are ceva retrogust.

Împreună cu ambalaj ecologic, omenirea încearcă să inventeze din ce în ce mai multe ambalaje tehnologice. Startup-ul american Kuvée a dezvoltat o sticlă electronică de vin care vă permite să protejați o băutură alcoolică de efectele nocive ale oxigenului și luminii solare, păstrând proprietățile vinului timp de o lună de la deschidere. Sticla „inteligentă” este echipată cu un ecran tactil și un modul Wi-Fi, iar vinul este depozitat într-un loc etanș. recipient din aluminiu volum de 0,75 litri. Afișajul arată restul vinului într-un recipient de unică folosință, marca băuturii, soiurile de struguri din care este făcut și chiar recomandări pentru gustări. Datorită comunicării wireless, vă puteți completa stocul de vin direct de pe ecranul sticlei, plasând o comandă pentru livrarea unui nou lot.

PepsiCo a proiectat spațiul interactiv Mix It Up ca parte a Săptămânii Designului de la Milano și a introdus, de asemenea, o serie de sticle de aluminiu numite The Prestige Bottles. Băuturile Pepsi Max, Pepsi și Pepsi Diet și-au primit culoarea individuală și modelul abstract. Designul minimalist creat de Karim Rashid a fost prezentat pe o pistă futuristă. Compania a introdus recent un nou ambalaj în formă de gantere pentru Pepsi Light. Un pachet din câteva dintre aceste sticle este un suport pentru gantere.

Spre deosebire de ambalajul inteligent, interactivitatea a devenit deja un avantaj competitiv puternic. O agenție din Erevan a conceput cești de suc simple, dar dinamice: fructele de pe etichetă par să fie băute. Aceeași tehnologie este folosită pe căni obișnuite. De exemplu, temperatura unei băuturi poate fi înțeleasă prin aurora boreală.

Studioul britanic de design P4CK a proiectat un suport pentru pahare. Suportul pentru patru pahare este realizat dintr-o bucată de carton fără a folosi lipici. Împărțind piesa de prelucrat în jumătate, puteți obține două suporturi cu câte două pahare fiecare.

O soluție neobișnuită pentru ambalarea ouălor a fost prezentată de studenții turci: un tub triunghiular cu sistem de extragere, care adaugă un plus de estetică ambalajului și asigură depozitarea în siguranță și ridicarea ușoară.

Dar pentru îngrășămintele din Croația au fost dezvoltate ambalaje compacte. În primul rând, producătorul a redus greutatea pachetului de îngrășăminte la 4 kg, concentrându-se pe grădinarii urbani. Și pentru ca cutiile care dețin sacii de îngrășământ să ocupe mai puțin spațiu de vânzare, a fost dezvoltat un sistem special pentru ca cutiile să poată fi stivuite una în alta.

Ambalajul pentru biciclete nu este adesea mulțumit de soluțiile de design. Dar pentru fiecare model de biciclete pliabile Shulz, au fost dezvoltate ambalaje din carton de marcă cu design individual. Designul fiecărei cutii a fost creat pe baza desenelor realizate de celebra artistă din Sankt Petersburg Alisa Yufa pentru o serie de cărți poștale și a fost programat să coincidă cu intrarea mărcii rusești pe piața europeană.

Lanțul de pizzerii Domino's Pizza și-a schimbat radical designul ambalajului pentru pizza. Cutia tradițională a fost înlocuită cu ambalaj roșu și albastru, care împreună alcătuiesc logo-ul mărcii, adică „două pizza la prețul de una”. rezultat, s-a decis transformarea logo-ului mărcii în ambalajul propriu-zis, din care, în plus, au fost eliminate toate informațiile inutile.

Însă, la Moscova, Domino's Pizza a prezentat ambalajele pentru pizza ca parte a proiectului Ptitseriya, care se transformă cu ușurință într-un hrănitor pentru păsări.

Interesul pentru materiale noi, prietenoase cu mediul, s-a intensificat în ultimele decenii ar fi avut implicații și pentru materiale plastice și rășini sintetice. Conceptul de a crea materiale din materiale naturale de origine biologică a ocupat ferm mințile inventatorilor din acest domeniu.

Ambalajul secolului XXI

Trebuie clarificat faptul că termenul utilizat pe scară largă „bioplastice” nu este o definiție caracteristică a unui grup de substanțe și se poate referi la polimeri de diferite origini.

Astfel, este necesară separarea materialelor plastice bio-bazate (bio-based) și biodegradabile (biodegradabile). Dacă primul implică obținerea unui monomer din materii prime naturale și apoi polimerizarea monomerului în materiale plastice convenționale (PE, PA, PET etc.), atunci pentru al doilea aspect cheie este capacitatea de a descompune rapid plasticul în plastic. mediul natural pentru o perioadă scurtă de timp.

Exemplu: Alcoolul etilic se obține din materii prime biologice, din care se produce etilena. Polimerizarea etilenei a dus la polietilenă (PE). Un astfel de PE poate fi clasificat ca fiind biobazic (deoarece a fost produs din materii prime naturale), dar produsul nu se distinge de PE derivat din petrol.

În același timp, succinatul de polibutil (PBS), care este un plastic biodegradabil, poate fi obținut din n-butan, care este un produs al fracției C4.

Potrivit Institutului European de Bioplastice (Fig. 1), capacitatea globală de producție a bioplasticelor este de 4,16 milioane de tone, ceea ce reprezintă mai puțin de 1% în comparație cu piața pentru materiale plastice convenționale. Doar 12% din această capacitate sunt materiale plastice direct biodegradabile.

Orez. 1. Capacitate globală de producție a bioplasticului

În structura consumului de materiale plastice biodegradabile (Fig. 2) în lume, până la 75% este ocupată de ambalaje. Alte sectoare de consum sunt: ​​alimentația publică și fast-food - până la 9%, fibre și fire - 4%, medicină - 4% și agrochimie - 2%.

Orez. 3. Structura consumului de materiale plastice biodegradabile

Asa de mare importanță ambalajele din sector pot fi explicate prin însăși ideea de materiale plastice biodegradabile: reducerea sarcinii asupra ecosistemului din materialele de ambalare uzate, care alcătuiesc o parte semnificativă din masa deșeurilor menajere.

Spre deosebire de marea majoritate a materialelor plastice, polimerii biodegradabili pot fi degradați în mediu de către microorganisme precum bacteriile sau ciupercile. Un polimer este în general considerat biodegradabil dacă întreaga sa masă se degradează în sol sau apă pe o perioadă de șase luni. În multe cazuri, produsele de descompunere sunt dioxidul de carbon și apa.

Polimerii biodegradabili au fost dezvoltați cu câteva decenii în urmă, dar aplicarea lor comercială la scară largă a fost foarte lentă. Acest lucru se datorează faptului că erau, în general, mai costisitoare și mai puțin durabile. proprietăți fizice decât plasticul tradițional. În plus, nu au existat suficiente stimulente pentru producătorii de materiale plastice pentru a include materiale biodegradabile în produsele lor.

Astfel, celofanul, un biopolimer pe bază de viscoză binecunoscut consumatorului sovietic, a corespuns pe deplin conceptului de materiale ecologice care se descompun rapid în natură, dar a fost rapid înlocuit de folii BOPP și filme din PE și lavsan datorită lor mai bune. caracteristici mecanice și rezistență chimică. Acum, ei, la rândul lor, vor fi înlocuiți cu o nouă generație de polimeri biodegradabili.

Dezvoltarea materialelor plastice biodegradabile a fost influențată semnificativ de doi factori:

1. Restricții legislative privind utilizarea ambalajelor din plastic „obișnuite” într-un număr de țări din mai multe motive.
2. Dezvoltarea de tehnologii pentru reducerea costurilor de producție și îmbunătățirea proprietăților mecanice ale acestora

Piaţă

Consumul global de materiale plastice biodegradabile este în creștere rapidă (Fig. 3). Creșterea medie anuală este de 27%. În perioada 2012-2016, consumul a crescut de 2,7 ori. Ratele de creștere a consumului au depășit ratele prezise anterior de un număr de experți.

Orez. 3. Consumul mondial de materiale plastice biodegradabile, mii de tone

Containerele, peliculele și spumele din polimeri biodegradabili sunt folosite pentru ambalarea cărnii, lactatelor, produselor de panificație etc. O altă utilizare cea mai frecventă este în sticle și căni de unică folosință pentru apă, lapte, sucuri și alte băuturi, farfurii, boluri și tăvi. O altă piață pentru astfel de materiale este producția de pungi pentru colectarea și compostarea deșeurilor alimentare, precum și pungi pentru supermarketuri. O aplicație emergentă pentru acești polimeri este piața filmelor agricole.

În structura materialelor plastice biodegradabile (Fig. 4), locul cel mai mare (până la 43%) îl ocupă polilactida (acid polilactic, PLA), fiind cel mai tipic și răspândit bioplastic, asemănător ca proprietăți cu materialele plastice ABS, polietilena și polistirenul. . Un alt plastic biodegradabil comun din această serie este polibutil succinatul (PBS), un analog al polipropilenei, polibutirat adiptereftalat (PBAT) - 18%, polihidroxibutirat (PHB), alți polihidroxialconați - 11%.

Orez. 4. Structura și raportul materialelor plastice biodegradabile

Cele mai mari companii producătoare de materiale plastice biodegradabile sunt în SUA: NatureWorks, în Europa - BASF, Novamont, în Japonia Mitsubishi Chemicals.

În mare măsură, dezvoltarea materialelor plastice biodegradabile este facilitată de restricțiile legislative privind utilizarea ambalajelor din materiale plastice convenționale într-un număr de țări (vezi tabelul).

Masa. Restricții legislative privind utilizarea ambalajelor convenționale din plastic

Există o posibilitate fundamentală de a obține produse înalt procesate din materii prime naturale. Deci, din așchii de lemn, al căror cost nu este mai mare de 40 USD per 1 tonă, este posibil să se obțină o serie de produse, printre care, pe lângă xiloză și lignină, există glucoză, care este o materie primă pentru produse. de o etapă superioară de prelucrare, printre care, la rândul lor, alcool etilic, polihidroxobutirat (PHB), polihidroxil alconați (PHA). Produsul fermentației acidului lactic a glucozei este acidul lactic (utilizarea principală a acidului lactic în lume este industria alimentară: conservant și aditiv alimentar E270. În 2016, prețul mediu în Rusia s-a ridicat la 1.851 USD/t.), polimerizarea căruia, de exemplu, folosind tehnologia Sulzer Chemtech Uhde Inventa-Fischer, produce polilactidă (PLA). Prețul mediu de import al polilactidei (PLA) (cod TN VED 3907700000) în 2016 a fost de 9.500 USD/t. Diferența dintre aceste valori - 40 USD și 9.500 USD pe 1 tonă este potențialul comercial pentru producția de materiale plastice biodegradabile pe bază de polilactidă.

Piața PLA

Consumul mondial de polilactidă crește în fiecare an cu o medie de 20%. În 2012-2016 consumul acestuia a crescut de la 360,8 la 1.216,3 mii tone/an.

În Rusia, consumul se realizează numai prin livrări importate de PLA. În 2016, importurile de PLA în Rusia s-au ridicat la 261,5 tone, ceea ce reprezintă mai puțin de 0,003% din consumul global al acestui produs. O pondere atât de mică a consumului rusesc de polilactidă se explică atât prin lipsa inițiativelor legislative din partea statului (pe segmentul ambalajelor), cât și prin absența industriilor de înaltă tehnologie care ar putea satisface cererea de PLA. Există rapoarte (https://sdelanounas.ru/blogs/93795/) că PLA în scopuri medicale este produs la SA VNIISV, Tver, dar nu există informații că producția este de importanță comercială.

Un punct semnificativ în tehnologia de producere a PLA și a produselor din acesta este prezența stereoizomerilor în molecula de acid lactic (Fig. 5). Molecula de acid lactic și polimerul său pot exista în două versiuni (L și D), care sunt imagini în oglindă una ale celeilalte. 100% L-PLA are o structură cristalină, un punct de topire distinct și anumite proprietăți, în timp ce un amestec de izomeri are o structură sticloasă amorfă. Variind raportul de izomeri, este posibil să se realizeze o gamă largă de proprietăți în produse, în funcție de scop.

Orez. 5. Izomerii optici ai acidului lactic și proprietățile polilactidei

succinat de polibutil (PBS)

Următorul plastic biodegradabil cel mai important este succinatul de polibutil, care este un produs de policondensare al acidului succinic și 1,4-butandiol (ambii derivați de n-butan). Acest plastic biodegradabil poate fi produs atât din materii prime biologice, cât și din produse petroliere. Consumul mondial de PBS a ajuns la 456,5 mii de tone în 2016.

Orez. 6. Schema de obținere a PBS

PBS este utilizat în producția de ambalaje, film, vesela și produse medicale. Celelalte nume ale sale sunt: ​​Bionolle, GsPLA etc.

Polibutirat adiptereftalat (PBAT)

Pentru materialele de ambalare biodegradabile se utilizează polibutirat adiptereftalat (PBAT):

Este un copolimer aleatoriu pe bază de acid adipic, 1,4-butandiol și ftalat de dimetil. Proprietățile sale sunt similare cu polietilena de joasă densitate. Cunoscut și sub mărcile comerciale: Ecoflex, Wango, Ecoworld etc.

Orez. 7. Consumul mondial de PBAT

Polihidroxialconați (PHA)

Într-un sens larg, toate produsele de mai sus aparțin clasei de polihidroxialconați cu formula generală:

Într-un sens restrâns, PHA se referă la produse cu alți substituenți. O gamă largă de astfel de compuși îndeplinesc anumite sarcini.

PRINCIPALELE CONCLUZII

• Consumul mondial de materiale plastice biodegradabile a ajuns la 2,315 milioane de tone în 2016, până la 75% din acest volum cade pe ambalaje.
• Principalii factori de creștere a consumului de materiale plastice biodegradabile sunt interdicțiile legislative din mai multe țări privind utilizarea materialelor plastice convenționale în ambalaje și cererea din industriile de înaltă tehnologie în curs de dezvoltare (medicină, cosmetologie etc.).
• Cel mai important dintre plasticele biodegradabile estePLA. În 2016, consumul său a fost de 1,216 milioane de tone, Rusia reprezintă mai puțin de 0,003% din acest număr. PrețPLAîn Rusia s-a ridicat în 2016 la 9500 USD/t.
• ChitanțăPLA, PBSși alte materiale plastice biodegradabile, posibil atât din materii prime biologice, cât și din produse petroliere.