ผลิตจากพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม หน้าต่างพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม - ตำนานหรือความจริง? บรรจุภัณฑ์สำหรับศตวรรษที่ 21

เห็นได้ชัดว่าสาหร่ายทะเลจะกลายเป็นวัสดุทั่วไปสำหรับการผลิตบรรจุภัณฑ์ต่างๆ ในอนาคตอันใกล้นี้ ฤดูใบไม้ผลินี้ วัสดุใหม่“พลาสติกวุ้น” พัฒนาโดยบริษัท AMAM ของญี่ปุ่น ได้รับรางวัล Lexus Design Award ประจำปี 2016 ที่เมืองมิลาน ได้รับการออกแบบจากความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม พลาสติกบริสุทธิ์ผลิตจากสาหร่ายทะเล การทดลองแสดงให้เห็นว่า “พลาสติกวุ้น” มีทั้งแบบอ่อนและแข็งได้ ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ วัสดุใหม่จึงสามารถทดแทนทั้งโฟมและฟิล์มฟองสบู่ได้ บรรจุภัณฑ์จะสลายตัวตามธรรมชาติและทำหน้าที่เป็นปุ๋ยสำหรับดินไปพร้อมๆ กัน

อย่างไรก็ตาม ในไอซ์แลนด์มีความพยายามที่จะพัฒนาขวดสาหร่ายที่สามารถย่อยสลายได้เองโดยใช้วัสดุที่ใช้เป็นสาหร่ายสีแดง ตราบใดที่ยังมีของเหลวอยู่ในขวด มันก็จะคงรูปร่างของมันไว้ หากปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีน้ำ ขวดจะแห้ง เสียรูป และสลายตัวโดยไม่ทำลายสิ่งแวดล้อม จริงอยู่ที่เทศกาลการออกแบบไอซ์แลนด์ DesignMarch ซึ่งมีการนำเสนอผลิตภัณฑ์ใหม่ผู้เขียนยอมรับว่าน้ำในขวดดังกล่าวยังคงมีรสชาติที่ค้างอยู่ในคออยู่บ้าง

นอกจากบรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแล้ว มนุษยชาติยังพยายามที่จะคิดค้นบรรจุภัณฑ์ที่มีเทคโนโลยีล้ำสมัยมากขึ้นเรื่อยๆ Kuvée สตาร์ทอัพสัญชาติอเมริกันได้พัฒนาขวดไวน์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถปกป้องเครื่องดื่มแอลกอฮอล์จากอันตรายของออกซิเจนและแสงแดด โดยคงคุณสมบัติของไวน์ไว้เป็นเวลาหนึ่งเดือนหลังจากเปิด ขวด "อัจฉริยะ" ติดตั้งหน้าจอสัมผัสและโมดูล Wi-Fi และไวน์จะถูกเก็บไว้ในภาชนะสุญญากาศ ภาชนะอลูมิเนียมปริมาตร 0.75 ลิตร จอแสดงผลจะแสดงไวน์ที่เหลืออยู่ในภาชนะแบบใช้แล้วทิ้ง ยี่ห้อของเครื่องดื่ม พันธุ์องุ่นที่ใช้ผลิต และแม้แต่คำแนะนำสำหรับของว่าง ด้วยการสื่อสารไร้สาย คุณสามารถเติมสต๊อกไวน์ได้โดยตรงจากหน้าจอบนขวด โดยการสั่งซื้อเพื่อจัดส่งชุดใหม่

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของ Milan Design Week PepsiCo ได้ออกแบบพื้นที่แบบโต้ตอบ "Mix It Up" และยังนำเสนอชุดขวดอะลูมิเนียมที่เรียกว่า "The Prestige Bottle" เครื่องดื่ม Pepsi Max, Pepsi และ Pepsi Diet มีสีสันและลวดลายนามธรรมเป็นของตัวเอง การออกแบบมินิมอลลิสต์ที่สร้างโดย Karim Rashid ถูกนำเสนอบนแคทวอล์คแห่งอนาคต และล่าสุดบริษัทได้เปิดตัวบรรจุภัณฑ์ใหม่สำหรับ Pepsi Light ในรูปแบบดัมเบล ขวดเหล่านี้หลายขวดบรรจุไว้เพื่อใช้เป็นชั้นวางดัมเบล

ซึ่งแตกต่างจากบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะ การโต้ตอบกลายเป็นข้อได้เปรียบทางการแข่งขันที่ทรงพลังไปแล้ว เอเจนซี่จากเยเรวานได้ออกแบบถ้วยน้ำผลไม้ที่เรียบง่ายแต่มีชีวิตชีวา ซึ่งทำให้ผลไม้บนฉลากดูเหมือนกำลังเมา เทคโนโลยีเดียวกันนี้ใช้กับแก้วทั่วไป ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิของเครื่องดื่มสามารถเข้าใจได้ผ่านแสงเหนือ

สตูดิโอออกแบบสัญชาติอังกฤษ P4CK ได้พัฒนาที่วางแก้วน้ำ ที่ใส่แก้วสี่ใบทำจากกระดาษแข็งแผ่นเดียวโดยไม่ต้องใช้กาว เมื่อแบ่งชิ้นงานออกเป็นสองส่วนคุณจะได้ที่จับสองอันพร้อมแก้วสองใบในแต่ละอัน

นักเรียนชาวตุรกีนำเสนอวิธีแก้ปัญหาที่ไม่ธรรมดาสำหรับการบรรจุไข่ นั่นคือ หลอดสามเหลี่ยมที่มีระบบยืดหดได้ ซึ่งเพิ่มความสวยงามให้กับบรรจุภัณฑ์ และรับประกันการจัดเก็บที่เชื่อถือได้และการดึงกลับที่สะดวก

แต่บรรจุภัณฑ์ขนาดกะทัดรัดได้รับการพัฒนาสำหรับปุ๋ยจากโครเอเชีย ประการแรกผู้ผลิตลดน้ำหนักบรรจุภัณฑ์ปุ๋ยลงเหลือ 4 กก. เน้นชาวสวนในเมือง และเพื่อให้กล่องที่วางถุงปุ๋ยใช้พื้นที่ขายปลีกน้อยลง จึงได้พัฒนาระบบพิเศษเพื่อให้สามารถวางกล่องซ้อนกันได้

บรรจุภัณฑ์สำหรับจักรยานมักไม่เหมาะกับโซลูชันการออกแบบ แต่สำหรับจักรยานพับ Shulz แต่ละรุ่น ได้มีการพัฒนาบรรจุภัณฑ์กระดาษแข็งที่มีตราสินค้าพร้อมดีไซน์เฉพาะตัว การออกแบบกล่องแต่ละกล่องถูกสร้างขึ้นจากภาพวาดของ Alisa Yufa ศิลปินชื่อดังแห่งเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กสำหรับโปสการ์ดชุดหนึ่ง และกำหนดเวลาให้ตรงกับการที่แบรนด์รัสเซียเข้าสู่ตลาดยุโรป

เครือร้านพิซซ่า Domino's Pizza ได้เปลี่ยนการออกแบบบรรจุภัณฑ์พิซซ่าไปอย่างสิ้นเชิง กล่องแบบดั้งเดิมถูกแทนที่ด้วยบรรจุภัณฑ์สีแดงและสีน้ำเงินซึ่งรวมกันเป็นโลโก้ของแบรนด์ การออกแบบใหม่นี้ได้รับการพัฒนาโดยหน่วยงาน JKR ซึ่งในการศึกษา พบว่าผู้บริโภคส่วนใหญ่มักจะสั่งข้อเสนอพิเศษนั่นคือ "พิซซ่าสองถาดในราคาเดียว" ด้วยเหตุนี้จึงตัดสินใจเปลี่ยนโลโก้ของแบรนด์เป็นบรรจุภัณฑ์ซึ่งข้อมูลที่ไม่จำเป็นทั้งหมดก็ถูกลบออกไปด้วย

แต่ในมอสโก Domino's Pizza นำเสนอบรรจุภัณฑ์พิซซ่าโดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสัตว์ปีก ซึ่งเปลี่ยนเป็นเครื่องให้อาหารนกได้อย่างง่ายดาย

บรรจุภัณฑ์โพลีเมอร์ชนิดยืดหยุ่นที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเป็นส่วนตลาดที่ค่อนข้างเฉพาะเจาะจงซึ่งอนิจจายังค่อนข้างห่างไกลจากความเป็นจริงของรัสเซีย ทุกวันนี้ เราเจอตัวอย่างถุงย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่วางขายในซุปเปอร์มาร์เก็ต หรือบางครั้งเราซื้อบรรจุภัณฑ์ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากบริษัทยักษ์ใหญ่ในอุตสาหกรรมอาหารโดยไม่รู้ตัว เช่น เต็ดตรา แพ้ค, ดานอนหรือ เป๊ปซี่โค

สถานการณ์ในตลาดยุโรปและตลาดโลกดีขึ้น นักวิเคราะห์ยังคาดการณ์ในแง่ดีสำหรับอนาคตด้วย โดยคาดการณ์ว่าผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นจะเปลี่ยนมาใช้วัสดุชีวภาพเกือบทั้งหมดในไม่ช้า อย่างไรก็ตามแม้จะมีในทางปฏิบัติก็ตาม ตัวอย่างที่น่าสนใจยังไม่มีการนำเทคโนโลยีชีวภาพไปใช้มากนัก

บรรจุภัณฑ์จากขยะอุตสาหกรรม

ดังที่คุณทราบ วัตถุดิบที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการผลิตบรรจุภัณฑ์โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพคือกรดโพลิแลกติก (PLA) ซึ่งสกัดได้จากทั้งที่มีแป้ง (เช่น ข้าวสาลี) หรือที่มีกลูโคส (ปัจจุบันมักเป็นข้าวโพดหรืออ้อย) ) พืช. อย่างไรก็ตาม ส่วนประกอบเดียวกันนี้สามารถพบได้ในขยะอุตสาหกรรมจากการผลิตอาหาร ซึ่งทำให้กระบวนการผลิตโพลีเมอร์ดังกล่าวมีประสิทธิภาพมากขึ้นจากมุมมองทางเศรษฐกิจ

ในช่วงกลางเดือนเมษายนปีนี้ศูนย์พัฒนาเทคโนโลยีสำหรับอุตสาหกรรมอาหารที่อยู่ในสเปน ไอเนีย, ร่วมกับสมาคมผู้จำหน่ายน้ำผลไม้แห่งยุโรป ไอเจเอ็น นำเสนอผลงานภายในโครงการอย่างเป็นทางการ ขวด PHBOTTLE

ผลงานสี่ปีของนักวิจัยเป็นแบบอย่าง บรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับน้ำผลไม้ที่ทำจากพลาสติก PHB (polyhydroxybutyrate) ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งได้จากสารอินทรีย์ตกค้างที่สกัดจากน้ำเสียจากโรงงานผลิต การพัฒนาที่เป็นเอกลักษณ์เป็นส่วนสำคัญของแนวคิดสร้างสรรค์ที่บุกเบิกของกลุ่ม ขวด PHBOTTLE,ทำงานภายใต้คติประจำใจที่ว่า “เศรษฐกิจผ่านการหมุนเวียน”

ต้นแบบบรรจุภัณฑ์ ขวด PHBOTTLEได้มาจากการเปลี่ยนสิ่งที่มีอยู่ให้กลายเป็น น้ำเสียสารอินทรีย์ตกค้าง (ส่วนใหญ่เป็นน้ำตาล) ให้เป็นวัสดุไบโอโพลีเมอร์ ผลลัพธ์ที่โดดเด่นดังกล่าวเกิดขึ้นได้จากความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีชีวภาพล่าสุดและความสามารถไมโครเอนแคปซูเลชันแบบใหม่ เขาแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงความสำคัญของขยะอินทรีย์จากอุตสาหกรรมน้ำผลไม้ในแง่ของการใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตบรรจุภัณฑ์สำหรับผลิตภัณฑ์ของตน

งานที่คล้ายกันนี้เพิ่งเกิดขึ้นเพื่อสร้างบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากขยะอุตสาหกรรมจากอุตสาหกรรมอบขนม การวิจัยนี้ดำเนินการเพื่อผลประโยชน์ของบริษัทผู้ผลิตผลิตภัณฑ์แป้งปกติและแป้งหวานสองแห่งในสเปน แพนริโก และ กรุ๊ปโป ซิโร . กลุ่มวิจัยประกอบด้วยผู้แทน ศูนย์เทคโนโลยีการเกษตรของสเปน CETCE (ศูนย์เทคโนโลยีธัญพืช) สถาบันวิศวกรรมเกษตรแห่งเยอรมัน (เอทีบี) ศูนย์พัฒนาคอมโพสิตชีวภาพที่มหาวิทยาลัย Bangor ในอิงลิชเวลส์และศูนย์เทคโนโลยีสเปน เอมพลาส .

ผลลัพธ์แรกของกิจกรรมของพวกเขาคือการผลิตกรดโพลีแลกติก (PLA) จากของเสียจากการผลิตจากทั้งสองบริษัท ได้แก่ ขนมปังเก่าหรือขนมปังเก่า แป้งหวานที่เหลือ โครงการนี้จบลงด้วยการเปิดตัวสู่ตลาดถุง PLA ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งมีคุณสมบัติกั้นออกซิเจนและความชื้นได้ดี ซึ่งจำเป็นสำหรับบรรจุภัณฑ์แบบเพสต์และเค้ก ซึ่งช่วยให้อายุการเก็บรักษาบนชั้นวางร้านค้าขยายได้ถึง 12 เดือน

ศูนย์เทคโนโลยีในเมืองบาเลนเซีย ประเทศสเปน เอมพลาสซึ่งมีความเชี่ยวชาญในการพัฒนาและวิจัยโพลีเมอร์ชนิดใหม่ ปัจจุบันทำงานร่วมกับผู้ผลิตบรรจุภัณฑ์พลาสติกรายหนึ่ง โดยบริษัท บันเดเซอร์ กำลังทำงานในโครงการพิเศษอื่นที่ได้รับการสนับสนุนจากโครงการวิจัยแห่งชาติ Retos-Colaboración 2015.

หน้าที่หลักคือการพัฒนานวัตกรรมถาดโพลีเมอร์สำหรับ ผลิตภัณฑ์อาหารทนต่อการรักษาที่อุณหภูมิสูงใน เตาอบไมโครเวฟ. มีการวางแผนที่จะเปิดตัวผลิตภัณฑ์ 2 ประเภทในตลาด ได้แก่ ถาดที่ทำจากโฟมโพลีโพรพีลีน และถาดที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างสมบูรณ์ซึ่งทำจากโฟมโพลีเมอร์ชีวภาพ PLA

การจัดการ บันเดเซอร์มีความหวังสูงสำหรับโครงการนี้ซึ่งดำเนินมาเป็นเวลาสองปีแล้ว เนื่องจากจะทำให้บริษัทมีความได้เปรียบทางการแข่งขันที่สำคัญ การพัฒนาถาดอาหารรุ่นใหม่จะทำให้สามารถเข้าสู่ตลาดทางภูมิศาสตร์ใหม่ๆ ได้ ถาดที่ทำจากวัสดุโฟมมีน้ำหนักเบากว่าแบบหล่อซึ่งช่วยลดต้นทุนการขนส่งได้อย่างมากและทำให้ใช้งานได้สะดวกยิ่งขึ้น และแน่นอนว่า ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมของถาดอาหารที่ทำจากโพลีเมอร์ชีวภาพนั้นไม่ต้องการความคิดเห็นเพิ่มเติม

บรรจุภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

วิธีการทางการตลาดที่แข็งแกร่งที่สุดประการหนึ่งของซัพพลายเออร์อาหาร "ธรรมชาติ" ยุคใหม่คือการอ้างว่าผลิตภัณฑ์ของตนมาในบรรจุภัณฑ์รีไซเคิลได้ 100% ที่ปลอดภัยพอๆ กัน ซึ่งทำจากส่วนผสมจากธรรมชาติที่หมุนเวียนได้ 100%

ดังนั้นแผนกยุโรปด้านสินค้าอุปโภคบริโภคของบริษัท โซโนโก ร่วมกับผู้ผลิตพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากฝรั่งเศส เวเกแมต - โดยบริษัท เวเกอร์พลาส - เปิดตัวบรรจุภัณฑ์กระดาษแข็งแบบหลอด Vegetop สำหรับผลิตภัณฑ์เทกองในตลาด โดยคุณสมบัติหลักคือฝาเครื่องจ่ายพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (เชเกอร์)

ผลลัพธ์ของการทำงานร่วมกันคือภาชนะที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมของยุโรป EN 13432 สาระสำคัญของข้อกำหนดมาตรฐานคือวัสดุจะต้องมีแร่ธาตุ 100% (ปุ๋ยหมัก) ภายในหกเดือนอันเป็นผลมาจากขั้นตอนมาตรฐาน สำหรับการกำจัดทางอุตสาหกรรม (การทำปุ๋ยหมัก) เงื่อนไขที่สำคัญคือมวลที่ย่อยสลายได้ที่ได้จะต้องเหมาะสมสำหรับใช้เป็นปุ๋ยสำหรับพืชทุกประเภท

ขึ้นอยู่กับผู้เชี่ยวชาญเพื่อรักษามาตรฐานดังกล่าวสำหรับวัสดุของตน เวเกอร์พลาสประสบความสำเร็จเนื่องจากวัตถุดิบในการผลิตเป็นผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติที่หมุนเวียนได้ - พืชหรือธัญพืช

“ในที่สุด” ตัวแทนกล่าว โซโนโก“ภาชนะที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของเราสามารถนำมาใช้อย่างปลอดภัยสำหรับการจัดเก็บผลิตภัณฑ์เสริมอาหาร เช่นเดียวกับธัญพืช แป้ง น้ำตาล เครื่องเทศ ผลไม้แห้ง และผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ที่ใช้ในระหว่างขั้นตอนการปรุงอาหาร”

แผนกบริษัท ดาวเคมิกา l รับผิดชอบในการพัฒนาวัสดุบรรจุภัณฑ์โพลีเมอร์ (ธุรกิจบรรจุภัณฑ์และพลาสติกชนิดพิเศษ) สมาคมผู้ผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมแห่งอเมริกาเหนือ บรรจุภัณฑ์ที่สะอาด SPC (แนวร่วมบรรจุภัณฑ์ที่ยั่งยืน) เช่นเดียวกับ แอคเครโด บรรจุภัณฑ์ ประกาศความสำเร็จร่วมกันพัฒนาบรรจุภัณฑ์โพลีเมอร์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

นี่คือถุงโพลีเมอร์ที่มีความเสถียรและมีก้นกว้างซึ่งออกแบบมาเพื่อเก็บผงซักฟอกของบริษัท รุ่นที่เจ็ด, เชี่ยวชาญในการผลิตผลิตภัณฑ์ดูแลบ้านตามที่ซัพพลายเออร์ระบุโดยเฉพาะจากวัตถุดิบที่ปลอดภัยจากธรรมชาติและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

ออกสู่ตลาดโดยผู้เชี่ยวชาญ แอคเครโด บรรจุภัณฑ์บรรจุภัณฑ์แบบใหม่ผลิตจากการพัฒนา ดาวเคมิกา l โพลีเอทิลีนรีไซเคิลพิเศษซึ่งในขณะเดียวกันก็รับประกันว่าถุงมีคุณสมบัติที่ต้องการในด้านความแข็งแกร่งและความแข็งแรงตลอดจนความสามารถในการเชื่อมตะเข็บที่ดี

แพ็คเกจจําหน่ายสู่ตลาดภายใต้โครงการ สพีซี สำหรับการรีไซเคิลวัตถุดิบที่เรียกว่า How2รีไซเคิล: แต่ละผลิตภัณฑ์มีป้ายกำกับ "Store Drop-Off" ซึ่งหมายความว่าผู้บริโภคที่ซื้อถุงพลาสติกแล้วสามารถส่งคืนได้ที่ร้านค้าเพื่อนำไปกำจัดในภายหลัง ร้านค้าดังกล่าวใน อเมริกาเหนือขณะนี้มีมากกว่า 18,000.

บริษัทแอฟริกาใต้ คิดดี้คิกซ์ ซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์อาหารจากธรรมชาติสำหรับเด็ก ใช้ฟิล์มบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ NatureFlex ของบริษัท อินโนเวีย ฟิล์มส์ สำหรับบรรจุธัญพืชและผลไม้แห้ง อย่างที่เจ้าของบริษัทบอก อลิสัน แมคโดเวลล์ , “หน้าที่ของเราคือการดูแลสุขภาพของเด็กๆ เพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาจะบริโภคเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเท่านั้น เราทดสอบวัสดุที่ย่อยสลายได้หลายชนิดเพื่อจุดประสงค์นี้ แต่ฟิล์ม NatureFlex กลับออกมาเหนือกว่าด้วยพารามิเตอร์ที่หลากหลาย”

“ประการแรก” เธอกล่าวต่อ “ภาพยนตร์เรื่องนี้เป็นไปตามมาตรฐานที่เป็นที่รู้จักทั้งหมด - American ASTM D6400 และ European EN13432 ซึ่งกำหนดข้อกำหนดสำหรับบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ นอกจากนี้ NatureFlex ยังมีคุณสมบัติเป็นเกราะป้องกันที่ดีเยี่ยมต่อน้ำมัน ไขมัน สารประกอบเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรง และโดดเด่นด้วยคุณสมบัติการซึมผ่านของกลิ่นและก๊าซสูง การพิมพ์คุณภาพสูงยังสามารถนำไปใช้กับบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากฟิล์มนี้ได้”

อีกตัวอย่างหนึ่งของการใช้ฟิล์ม NatureFlex คือบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากสาหร่ายทะเลธรรมชาติ สาหร่ายรัศมี ผลิตโดยบริษัท รัศมีแห่งมหาสมุทร . ดังที่ผู้ก่อตั้งบริษัทตั้งข้อสังเกต โรเบิร์ต ม็อค , “เรานำเสนอผลิตภัณฑ์จากธรรมชาติแก่ลูกค้า ซึ่งบรรจุภัณฑ์ไม่เพียงแต่ควรเชื่อถือได้และสะดวกเท่านั้น แต่ยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมด้วย”

“ข้อกำหนดทั้งหมดนี้” ตั้งข้อสังเกต โมก- ฟิล์ม NatureFlex มีคุณสมบัติในการกั้นออกซิเจนสูง ซึ่งสามารถยืดอายุการเก็บของผลิตภัณฑ์บนชั้นวางร้านค้าได้อย่างมาก สิ่งสำคัญไม่แพ้กันคือการต้านทานความชื้นได้ดีเยี่ยม ดังนั้นมันฝรั่งทอดของเราจะไม่สูญเสียความกรุบกรอบ”

มากกว่าหนึ่งปีที่ผ่านมา เต็ดตรา แพ้ค เปิดตัวบรรจุภัณฑ์ Tetra Rex Bio ตัวแรกของโลกที่ทำจากวัสดุหมุนเวียนทั้งหมดและบริษัท วาลิโอ เริ่มใช้บรรจุภัณฑ์นี้สำหรับนมกึ่งพร่องมันเนยที่ปราศจากแลคโตส ไอล่า. ชั้นป้องกันและคอของบรรจุภัณฑ์ใหม่ใช้โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพซึ่งทำจากอ้อย ซึ่งจัดหาโดยบริษัทเคมีของบราซิล บราสเคม.

เกี่ยวกับสิ่งที่ใช้ในการบรรจุภัณฑ์ เต็ดตรา แพ้คตามที่ผู้ผลิตรายงานว่ากระดาษแข็งนั้นมาจากแหล่งที่มีการควบคุมและตรวจสอบย้อนกลับได้ง่ายซึ่งได้รับการรับรองโดย Forest Stewardship Council (FSC) เท่านั้น - โลโก้นี้เป็นที่รู้จักกันดีสำหรับผู้ซื้อผลิตภัณฑ์นมทุกรายที่ได้ศึกษาข้อมูลที่พิมพ์บนกระดาษอย่างน้อยหนึ่งครั้งอย่างรอบคอบ แพ็คเกจ เต็ดตรา แพ้ค.

ก้าวต่อไปในการพัฒนาตลาดสำหรับถุงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับ เต็ดตรา แพ้คเป็นการพัฒนาร่วมกันของผู้เชี่ยวชาญของบริษัท ไบโอออนและนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีฟินแลนด์จากตัมเปเร หนึ่งในศูนย์วิจัยที่ใหญ่ที่สุดในโลกในด้านการสร้างกระดาษและพลาสติกชนิดใหม่สำหรับบรรจุภัณฑ์อาหาร ผลลัพธ์ของโครงการซึ่งเริ่มต้นในปี 2558 คือการสร้างตู้คอนเทนเนอร์แห่งแรกของโลก เต็ดตรา แพ้คทำจากกระดาษแข็งผสมกันและพอลิเมอร์ชีวภาพที่ผ่านการอัดขึ้นรูปอย่าง Minery PHA ซึ่งพัฒนาขึ้นในปีนั้น ไบโอออน

ในระหว่าง งานวิจัยนักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการสองแห่งได้เปลี่ยนโพลีเอทิลีนซึ่งก่อนหน้านี้ใช้ในบรรจุภัณฑ์เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแน่นหนา ด้วยพลาสติกชีวภาพซึ่งถูกนำมาหลอมเหลวบนกระดาษแข็ง โดยยังคงรักษาทั้งฟังก์ชันการทำงานของบรรจุภัณฑ์และความสวยงามของการรับรู้ไว้ได้อย่างสมบูรณ์ ตามที่นักพัฒนาเน้นย้ำ วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมนี้ผลิตจากทรัพยากรพืชหมุนเวียนทั้งหมด และสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ 100%

ในรัสเซียคืออะไร?

ไม่สามารถพูดได้ว่าหัวข้อเรื่องบรรจุภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพนั้นไม่รวมอยู่ในกลุ่มผลิตภัณฑ์โดยสิ้นเชิง โปรดักชั่นของรัสเซีย. หลายแห่งประสบความสำเร็จในการเปิดตัวการผลิตถุงที่ทำจากฟิล์มย่อยสลายได้ทางชีวภาพ บางครั้งได้รับข้อมูลเกี่ยวกับพัฒนาการทางวิทยาศาสตร์ของเราเอง

ตัวอย่างเชิงปฏิบัติประการหนึ่งคือบริษัท "ทิโก้-พลาสติก" จาก นิจนี นอฟโกรอดซึ่งผลิตถุงพลาสติกโพลีเอทิลีนที่มีสารเติมแต่งพิเศษที่รับผิดชอบในการสลายตัวทางชีวภาพของโพลีเมอร์ภายใต้อิทธิพลของ แสงอาทิตย์. โดยแบ่งแพ็คเกจดังกล่าวออกเป็น สภาพธรรมชาติเกิดขึ้นในช่วงหนึ่งถึงสามปี ทางเลือกที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงคือการใช้โพลีเมอร์ที่ทำจากวัตถุดิบที่ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ ซึ่งมีระยะเวลาการสลายตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และชีวมวลสั้นกว่ามาก

ในส่วนของพัฒนาการทางวิทยาศาสตร์ เช่น ปีที่แล้ว นักวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยโปลีเทคนิคทอมสค์ รายงานการสร้างพอลิเมอร์ชีวภาพของตนเองจากกรดโพลีแลกติก (PLA) ซึ่งสามารถใช้ในการผลิตบรรจุภัณฑ์ชนิดอ่อนตัวได้ แหล่งที่มาหลักของการผลิตโพลีเมอร์คือพืชที่มีแป้งและกลูโคส

โอกาสคืออะไร?

ตามที่นักวิเคราะห์ระบุว่าภายในปี 2561 การผลิตพลาสติกชีวภาพทั่วโลกควรเพิ่มขึ้นจาก 1.7 ล้านตันในปี 2557 เป็น 7.8 ล้านตัน คาดว่าอัตราการเติบโตจะน่าทึ่ง นอกเหนือจากความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตรวมถึงบรรจุภัณฑ์ด้วยความเป็นไปได้ในการประหยัดพลังงานในการผลิตโพลีเมอร์ชีวภาพและลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศระหว่างการกำจัด

เมื่อข้อดีเหล่านี้สามารถรับรู้ได้ในตลาดบรรจุภัณฑ์อาหารของรัสเซียจึงเป็นคำถามเชิงวาทศิลป์ การมีอยู่ในประเทศของเราซึ่งมีความสามารถในการประมวลผลมหาศาล ซึ่งมักถูกวิพากษ์วิจารณ์จากนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมนั้นไม่สามารถทดแทนได้ ทรัพยากรธรรมชาติเป็นเวลานานพอสมควรจะเป็นอุปสรรคสำคัญในการดึงดูดการลงทุนในโครงการที่มีราคาแพงถึงแม้จะมีแนวโน้มทางเศรษฐกิจทั้งสำหรับการผลิตโพลีเมอร์ชีวภาพของเราเองและสำหรับการผลิตบรรจุภัณฑ์จากพวกเขาในระดับอุตสาหกรรมที่กว้างขวาง

สิ่งพิมพ์อื่น ๆ ในโครงการพิเศษ:

"พลาสติกสามารถเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้หรือไม่"

วิจัยโครงการ

นักศึกษาจบแล้ว

คลาส 9b มาอู โซช2

เทศบาล

เมืองอุซต์-ลาบินสค์

เชอร์สโควา

อนาสตาเซีย อเล็กซานดรอฟนา

ที่ปรึกษาทางวิทยาศาสตร์:

ครูสอนชีววิทยา

โรงเรียนมัธยมศึกษาตอนต้น2

เวเชอร์เนียยา ลุดมิลา อิวานอฟนา

อุซต์-ลาบินสค์ 2015

พลาสติกสามารถเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้หรือไม่?

1. บทคัดย่อ

หัวข้อการใช้วัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมีความเกี่ยวข้องมากในตัวเรา

วัน งานนี้สรุปวิธีการผลิตพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

เป้าหมาย:

    มาดูกันว่าคุณสามารถสร้างพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่บ้านได้หรือไม่..

    ค้นหาว่าพวกเขามีพฤติกรรมอย่างไรในดิน

    ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเทคโนโลยีที่ฉันเสนอนั้นเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม สิ่งแวดล้อม

งาน:

    ทำพลาสติกที่บ้าน

    รับไอเท็มในรูปแบบของปุ่มจากมัน

    ตรวจสอบผลกระทบในดิน

2. แผนการวิจัย:

เป็นไปได้ไหมที่จะทำพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่บ้าน?

สมมติฐาน:

คุณสามารถทำพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้ที่บ้าน

1.ค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับพลาสติกย่อยสลายได้ทางอินเทอร์เน็ตและในห้องสมุด

2. การปฏิบัติงาน.
3.การสังเกต
4.การวิเคราะห์ผลลัพธ์ที่ได้รับ

ความเกี่ยวข้อง: .

“เราได้กลายเป็นอารยธรรมของเครื่องใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง” Jacques-Yves Cousteau

กว่าสี่สิบปีที่แล้ว มนุษยชาติคิดค้นวัสดุพลาสติก ปัจจุบัน มีการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกหลายล้านตันและทิ้งไปทุกปี และทุกๆ ปี ขยะพลาสติกก็เติบโตขึ้น 20% ปัญหาขยะ การกำจัด การจัดเก็บ และการแปรรูปนั้นรุนแรงมาก... ขยะจำนวนมหาศาลในพื้นที่นันทนาการของมนุษย์ทำให้ฉันนึกถึงคำถาม: เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม?

3. สารบัญ.

1. บทคัดย่อ………………………………….. 1 หน้า

2. แผนการวิจัย………………………..2 หน้า

3. สารบัญ………………………………….3 หน้า

4..ส่วนหลัก……………………...หน้า 4-9

4.1 บทนำ

4.2 ระวังพลาสติก!

4.3 พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

4.4 การใช้พลาสติกฮาลาไลท์ในการผลิต

5. ภาคปฏิบัติ………………………...10-17หน้า

6. บทสรุป………………………………….18 หน้า

7. ข้อสรุป……………………………………………………… …19น.

8. ข้อมูลอ้างอิง…………………20หน้า

9.ภาคผนวก…………………………………………21-29 หน้า

4. ส่วนหลัก.

4.1 บทนำ

หนึ่งในที่สุด ปัญหาร้ายแรงการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมในปัจจุบันคือการต่อสู้ ขยะพลาสติก. แท้จริงแล้ว ทุกๆ ปีบนโลกของเรา ขวดพลาสติก 2.5 ล้านตันที่ทำจากสาร เช่น โพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต (PET) ถูกส่งไปยังขยะ และที่สำคัญที่สุดคือยังไม่ชัดเจนว่าจะทำอย่างไรกับของเสียดังกล่าวเนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถพัฒนาจุลินทรีย์มหัศจรรย์ที่สามารถทำลายขยะทั้งหมดนี้ด้วยการปล่อยพลังงานความร้อน การเผาพลาสติกแบบนี้ค่อนข้างอันตรายเนื่องจากเมื่อมันไหม้สารพิษจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ฉันได้เรียนรู้ว่านักวิทยาศาสตร์ในหลายประเทศกำลังทำงานเพื่อสร้างพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพชนิดใหม่
โดยจะใช้วัสดุธรรมชาติซึ่งเมื่อปล่อยลงดินจะถูกเปลี่ยนเป็นปุ๋ยสำหรับพืช ฉันสนใจหัวข้อนี้มากและฉันตั้งเงื่อนไขต่อไปนี้

เป้าหมาย:

1. ค้นหาว่าสามารถสร้างพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่บ้านได้หรือไม่..

2. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเทคโนโลยีที่ฉันเสนอไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

งาน:

1.เก็บพลาสติกไว้ที่บ้าน

2.ทำไอเทมเป็นกระดุมจากเนจ และจาน

3. สำรวจพฤติกรรมของพลาสติกในครัวเรือนในดิน

4. ทำการวิเคราะห์วัสดุที่ได้รับ

4.2 ระวังพลาสติก. มองไปรอบๆ ในสำนักงาน ห้องครัว หรือห้องนอนของคุณ พลาสติกอยู่รอบตัวเรา บรรจุภัณฑ์อาหาร เสื้อผ้า คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ เครื่องเขียน และแม้แต่ของเล่นของเรา

เด็ก - ทั้งหมดนี้ทำจากพลาสติก! ใน ชีวิตประจำวันเราไม่ได้คิดถึงว่าผลิตภัณฑ์พลาสติกเหล่านี้ส่งผลต่อสุขภาพของเรา สุขภาพของเด็กๆ และสิ่งแวดล้อมอย่างไร
พลาสติกบางประเภทอาจเป็นภัยคุกคามต่อสุขภาพของเราโดยตรง ดังนั้นในการผลิตโพลีคาร์บอเนตซึ่งใช้ทำอาหารบางจานของเราจึงใช้ Bisphenol A ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ชาวตะวันตกกล่าวว่าทำให้เกิดความผิดปกติของฮอร์โมนซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่โรคอ้วนภาวะมีบุตรยากวัยแรกรุ่นและเพิ่มโอกาสอย่างมีนัยสำคัญ การพัฒนา โรคมะเร็ง. ในผลิตภัณฑ์พลาสติกบางชนิดคุณสามารถเห็นรูปสามเหลี่ยมซึ่งมีผนังเป็นรูปลูกศร ตัวเลขจะถูกวางไว้ตรงกลางของรูปสามเหลี่ยมดังกล่าว การกำหนดนี้แบ่งพลาสติกทั้งหมดออกเป็นเจ็ดกลุ่มเพื่ออำนวยความสะดวกในการรีไซเคิลต่อไป
ในชีวิตประจำวัน ไอคอนนี้สามารถใช้เพื่อกำหนดวัตถุประสงค์ที่สามารถใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกได้ และในกรณีใดที่จะปฏิเสธการใช้ผลิตภัณฑ์นี้โดยสิ้นเชิง

น้ำอัดลมต่างๆ (น้ำผลไม้ น้ำเปล่า) น้ำมันดอกทานตะวัน ซอสมะเขือเทศ มายองเนส และเครื่องสำอางถูกเทลงในขวดที่ทำจากโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลต
ข้อดีของพลาสติก: ความเลว ความแข็งแกร่ง ความปลอดภัย
ข้อเสียของพลาสติก: คุณสมบัติกั้นต่ำ (แสงอัลตราไวโอเลตและออกซิเจนทะลุผ่านขวดได้ง่าย คาร์บอนไดออกไซด์ที่บรรจุอยู่ในน้ำอัดลมก็ซึมผ่านผนังได้ค่อนข้างง่าย)
ได้รับการพิจารณาอย่างเป็นทางการว่าขวดพลาสติกโพลีเอทิลีนเทเรฟทาเลตมีความปลอดภัยต่อสุขภาพ อย่างไรก็ตาม แพทย์ไม่แนะนำให้นำขวดกลับมาใช้ซ้ำ เนื่องจากในชีวิตประจำวันเป็นเรื่องยากที่จะล้างขวดให้สะอาดพอที่จะ “กำจัด” จุลินทรีย์ทั้งหมดได้

โพลีเอทิลีนความหนาแน่นสูงใช้ในการผลิตขวดสำหรับแชมพู เครื่องสำอาง และผงซักฟอก ถังใส่น้ำมันเครื่อง เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง

ภาชนะและภาชนะสำหรับผลิตภัณฑ์อาหาร, ภาชนะสำหรับแช่แข็งอาหาร, ของเล่น, ฝาต่างๆ, ฝาขวดและขวดเล็ก, ของใช้ในครัวเรือนที่ทนทาน

ถุง ถุงบรรจุภัณฑ์ และกล่อง
ข้อดีของพลาสติก: ต้นทุนต่ำ ความปลอดภัย ความแข็งแรง ความง่ายในการประมวลผล ความต้านทานต่อน้ำมัน กรด ด่าง และสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอื่น ๆ
อันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม: แม้ว่าผลิตภัณฑ์จะถือว่าปลอดภัยต่อสุขภาพของมนุษย์ แต่ก็มีตำนานหลายประการที่เฮกเซนและเบนซินสามารถรั่วไหลเข้าไปในของเหลวจากผนังภาชนะได้ จนถึงขณะนี้นี่เป็นเพียงตำนานที่ยังไม่มีการยืนยันทางวิทยาศาสตร์


โพลีไวนิลคลอไรด์หรือที่เรียกว่าพีวีซี ไวนิลใช้สำหรับการผลิตเสื่อน้ำมัน โปรไฟล์หน้าต่าง ขอบเฟอร์นิเจอร์ บรรจุภัณฑ์ของเครื่องใช้ในครัวเรือน หนังเทียม ฟิล์มสำหรับเพดานแบบแขวน ผนัง ท่อ ม่านอาบน้ำ แฟ้มที่มีวงแหวนโลหะ ชีส และ เครื่องห่อเนื้อ, ขวด น้ำมันพืชและของเล่นบางอย่าง
ข้อดีของพลาสติก: ความต้านทานต่อกรด, ด่าง, ตัวทำละลายและน้ำมัน, น้ำมันเบนซิน, น้ำมันก๊าด, อิเล็กทริกที่ดี, ไม่ไหม้
ข้อเสียของพลาสติก: ช่วงอุณหภูมิการทำงานน้อยตั้งแต่ -15°C ถึง +65°C ความยากในการแปรรูป ความเป็นพิษ
อันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม: นี้มีพิษและอันตรายที่สุด ชนิดพลาสติกเพื่อสุขภาพ เมื่อโพลีไวนิลคลอไรด์ถูกเผาจะเกิดสารประกอบออร์กาโนคลอรีนที่เป็นพิษสูง หลังจากใช้งานไป 10 ปี ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากพีวีซีจะเริ่มปล่อยสารประกอบออร์กาโนคลอรีนที่เป็นพิษออกสู่สิ่งแวดล้อมอย่างอิสระ สิ่งที่ไม่พึงประสงค์ที่สุดคือเพื่อให้มีความยืดหยุ่นมากขึ้นจึงยังคงใช้โพลีไวนิลคลอไรด์ในการผลิตของเล่นเด็กต่อไป มีข้อมูลว่าโพลีไวนิลคลอไรด์เข้าสู่กระแสเลือดของมนุษย์และทำให้เกิดความผิดปกติของฮอร์โมนซึ่งนำไปสู่วัยแรกรุ่นและมีบุตรยาก

วัสดุบรรจุภัณฑ์ ถุงสำหรับซุปเปอร์มาร์เก็ต ซีดี ดีวีดี ต่างๆ ผลิตจากโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ
อันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม: ถือว่าไม่เป็นอันตรายอย่างเป็นทางการ แม้ว่าการผลิต LDPE จะใช้บิวเทน เบนซิน และไวนิลอะซิเตต ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพก็ตาม
ถัง จานสำหรับอาหารจานร้อน กระบอกฉีดยาแบบใช้แล้วทิ้ง ถุงใส่น้ำตาล ภาชนะสำหรับแช่แข็งอาหาร ฝาขวดส่วนใหญ่ จานใส่น้ำมัน บรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์อาหารบางชนิด และใช้ในการก่อสร้างฉนวนกันเสียง ทำจากโพลีโพรพีลีน ผู้ผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือนหลายรายใช้โพลีโพรพีลีนในการผลิตบรรจุภัณฑ์สำหรับผลิตภัณฑ์ของตน โดยละทิ้งโพลีไวนิลคลอไรด์ที่เป็นพิษ
ข้อดีของพลาสติก: ทนความร้อน (จุดหลอมเหลว 175°C) ทนต่อการสึกหรอ ทนความร้อนได้ดีกว่าโพลีเอทิลีน
ข้อเสียของพลาสติก: ไวต่อแสงและออกซิเจน อายุเร็วกว่าโพลีเอทิลีน ทนต่อความเย็นจัดน้อยกว่าโพลีเอทิลีน
อันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม: โพรพิลีนถือว่าปลอดภัยต่อสุขภาพ
โพลีสไตรีนใช้ทำภาชนะบนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้ง ภาชนะบรรจุอาหาร ถ้วยโยเกิร์ต ของเล่นเด็ก แผงฉนวนกันความร้อน แผงแซนวิช บาแกตต์ติดเพดาน กระเบื้องเพดานตกแต่ง ถาดบรรจุภัณฑ์สำหรับอาหารในซุปเปอร์มาร์เก็ต (เนื้อสัตว์ ถั่วต่างๆ ฯลฯ) บรรจุภัณฑ์กล่องไข่ .
อันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม: ก่อนหน้านี้ การผลิตพอลิสไตรีนเกี่ยวข้องกับการปล่อยไตรคลอโรฟลูออโรมีเทน (ฟรีออน) ซึ่งทำลายชั้นโอโซนของโลก โพลีสไตรีนผลิตโดยกระบวนการโพลิเมอไรเซชันของสไตรีนซึ่งเป็นสารก่อมะเร็ง
กลุ่มนี้รวมถึงพลาสติกประเภทอื่นๆ ด้วย ดังนั้นการใช้ในชีวิตประจำวันจึงอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของคุณได้ ดังนั้น จาก

ซึ่งเครื่องครัวและขวดบางชนิดที่ทำไว้อาจปล่อยออกมาเมื่อสัมผัสกับของเหลวร้อน , ซึ่งอาจทำให้เกิดความผิดปกติของฮอร์โมนต่าง ๆ ในร่างกายมนุษย์ได้ (ระยะแรก วัยแรกรุ่น,โรคอ้วน,มะเร็ง,) อย่างไรก็ตาม กลุ่มนี้อาจรวมถึงพลาสติกประเภทที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมที่ย่อยสลายทางชีวภาพในสิ่งแวดล้อมโดยมีส่วนร่วมของจุลินทรีย์

สำหรับฉันดูเหมือนว่า: ถ้าเป็นไปได้คุณควรละทิ้งเครื่องใช้พลาสติกแทนไม้แก้วเครื่องลายครามโลหะ (แทนที่จะใช้เขียงพลาสติกให้ใช้ไม้แทนขวดพลาสติกสามารถถูกแทนที่ด้วยขวดโลหะในการตั้งแคมป์ การเดินทาง).
ผู้ผลิตบางรายกำลังผลิตขวดสเตนเลสแบบใช้ซ้ำได้แทนขวดพลาสติกอยู่แล้ว

4.3 พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ . บริษัทจำนวนหนึ่งได้เริ่มผลิตบรรจุภัณฑ์พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพจากวัตถุดิบนำเข้าแล้ว พลาสติกย่อยสลายได้ คือ พลาสติกที่เป็นสารอาหารที่ถูกจุลินทรีย์ดูดซึมและเปลี่ยนเป็นสารประกอบ เช่น คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และชีวมวล ส่วนประกอบต่างๆ เช่น น้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ , ชีวมวล โดยไม่ก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เมื่อรีไซเคิลด้วยขยะอินทรีย์ จะเป็นไปตามวัฏจักรธรรมชาติคล้ายกับใบไม้ที่ร่วงหล่น หากพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพจบลงในหลุมฝังกลบสมัยใหม่ วัฏจักรตามธรรมชาติอันเนื่องมาจากการแยกหลุมฝังกลบออกจากดินโดยตรง และเนื่องจากการสัมผัสกับธรรมชาติก็จะหยุดชะงัก พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพบางชนิดผลิตขึ้นโดยใช้พลังงานทดแทน เช่น แป้ง ซึ่งโดยการมีส่วนร่วมในวัฏจักรธรรมชาติ (“จากธรรมชาติสู่ธรรมชาติ”) มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด และเป็นทางเลือกที่เกือบจะสมบูรณ์แบบสำหรับการใช้ “สิ่งแวดล้อมที่ยั่งยืน” ทรัพยากร. พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพผ่านการย่อยสลายที่เหมาะสมที่สุดเฉพาะในสภาพแวดล้อมการประมวลผลของเสียอินทรีย์ทางอุตสาหกรรมเท่านั้น โดยธรรมชาติแล้วกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นช้ากว่ามาก ของเสียที่ทิ้งไว้ในธรรมชาติโดยตรงก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมและเป็นอันตรายต่อสัตว์ เช่นเดียวกับกรณีของพลาสติกที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ การกระทำของสองปัจจัย: สิ่งไม่มีชีวิต (“ไม่มีชีวิต” เช่น รังสีอัลตราไวโอเลต น้ำ ความร้อน) และสิ่งมีชีวิต (“สิ่งมีชีวิต” เช่น ผ่านจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย เชื้อรา สาหร่าย) ในระยะแรก วัสดุจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ ซึ่งจะถูกดูดซึมโดยจุลินทรีย์ในระยะที่สอง

4.4 การใช้พลาสติกกาลาไลต์

ย้อนกลับไปในสมัยโซเวียต มีการผลิตกระดุมจากกาลาไลต์ ซึ่งเป็นพลาสติกชนิดพิเศษซึ่งได้มาจากการผสมเคซีนโปรตีนนมและฟอร์มาลดีไฮด์ เทคโนโลยีที่ใช้ทำให้ได้วัสดุที่มีเอฟเฟ็กต์ทางศิลปะที่หลากหลาย ซึ่งได้รับการกลึงและขัดเกลาอย่างดี นอกจากกระดุมสำหรับเสื้อโค้ทและเสื้อผ้าอื่นๆ แล้ว ด้ามจับ หวี และด้ามจับไม้เท้าและร่มยังทำจากกาลาไลต์อีกด้วย ปุ่มกาลาไลท์ทาสีในหลากหลายสี สีอาจเป็นสีเดียวและกลายเป็นสีที่หนาฉ่ำและสม่ำเสมอ อุปกรณ์เสื้อผ้าที่มีหลายสีอาจเลียนแบบอำพัน หินอ่อน อัญมณี, ไม้ และวัสดุอื่นๆ เมื่อกาลาไลต์ได้รับการบำบัดด้วยสารเคมีบางชนิด กระดุมจะมีลักษณะคล้ายกับหอยมุกมาก.

4.ส่วนที่ใช้งานได้จริง

1.การผลิตพลาสติก

เทคโนโลยีการผลิตพลาสติกที่บ้านนั้นเรียบง่ายและไม่ซับซ้อน ดังนั้นใครก็ตามที่ไม่ต้องใช้สารเคมีก็สามารถเตรียมพลาสติกฮาลาไลต์ได้ กาลาไลท์ถูกบดและขัดเงาอย่างดี ครั้งหนึ่ง กาลาไลต์ถูกนำมาใช้ทำปากกาหมึกซึม กระดุม หวี ปากกา ที่จับสำหรับร่มและไม้เท้า กาลาไลต์เกรดสูงสุดถูกนำมาใช้เพื่อเลียนแบบงาช้าง อำพัน และเขาสัตว์

ส่วนผสมหลักของสูตรคือนมและน้ำส้มสายชู - สามารถพบได้ในห้องครัวใด ๆ ในการเตรียมพลาสติกจำนวนมากคุณจะต้องใช้เวลาอย่างน้อยประมาณ 10-15 นาที มีความคงตัวของวอเตอร์ชีสและสามารถปั้นเป็นรูปทรงที่ต้องการได้ หลังจากนี้จะต้องปล่อยให้แข็งตัวประมาณสองวัน ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปค่อนข้างทนทาน แผ่นพลาสติกบาง ๆ ดังกล่าวอาจแตกหักได้ง่ายด้วยมือของคุณ แต่ถ้าคุณวางมันลงบนพื้น พลาสติกนั้นก็จะยังคงอยู่เหมือนเดิม ยิ่งความหนาของแผ่นมากเท่าไรก็ยิ่งสามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้นเท่านั้น แต่การทุบด้วยค้อนอย่างรุนแรงจะทำให้ผลิตภัณฑ์แตกหักตามธรรมชาติ

เพื่อเตรียมกาลาลิธเราจะต้อง:

1. นมพร่องมันเนยก็ได้
2) น้ำส้มสายชู

นอกจากนี้ คุณอาจพบว่ามีประโยชน์:
กระดาษแวกซ์ - สามารถใช้ม้วนและปั้นเป็นก้อนได้
อลูมิเนียมฟอยล์ - เพื่อให้รูปทรงแก่ผลิตภัณฑ์
ไม้นวดแป้ง - ทำแผ่นเรียบ

เตรียมวัสดุที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้

เทคโนโลยีการผลิต

เราใช้นมและน้ำส้มสายชูในอัตราส่วน 16:1 นั่นคือน้ำส้มสายชูประมาณหนึ่งช้อนชาต่อนมหนึ่งแก้ว นมหนึ่งแก้วจะให้ชิ้นส่วนพลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 ซม. และความหนา 3 มม. ต้มนมคนเป็นประจำ เราระวังอย่าให้นมไหม้ เมื่อนมเดือด ให้ยกลงจากเตาแล้วเติมน้ำส้มสายชู คุณสามารถสังเกตเห็นลักษณะของอนุภาคของเคซีนที่แยกออกจากกันได้ทันที ผัดประมาณครึ่งนาที

จากนั้นคุณจะต้องค่อยๆ กรองของเหลวผ่านผ้าขาวบางโดยใช้ถ้วยที่เตรียมไว้สองใบ ผ้ากอซจะกักเก็บอนุภาคเคซีนไว้เป็นจำนวนมาก สิ่งสำคัญคือต้องเทของเหลวจากภาชนะหนึ่งไปอีกภาชนะหนึ่ง - เคซีนที่ตกค้างสามารถอุดตันท่อระบายน้ำได้! บีบผ้ากอซเพื่อให้เคซีนเกาะติดกันเป็นก้อนเดียวแล้วนำไปวางบนกระดาษไข

เนื่องจากยังมีของเหลวอยู่ในมวลมากเกินไป เราจึงบีบมันออกโดยใช้กระดาษเช็ดปาก แล้วกดลงบนมวลอย่างระมัดระวัง ในขั้นตอนนี้สิ่งสำคัญคืออย่าให้พลาสติกแห้งเกินไป

ดังนั้นมวลพร้อม! ควรม้วนออกง่ายไม่แตกหรือแตกหัก ดังที่ได้กล่าวไปแล้วความแข็งแรงและเวลาในการแห้งจะขึ้นอยู่กับความหนาของผลิตภัณฑ์ เพื่อป้องกันการเสียรูป แนะนำให้กดพลาสติกลงด้วยน้ำหนักขณะอบแห้ง โดยวางแผ่นกระดาษแว็กซ์ไว้ข้างใต้ ควรแก้ไขรูปร่างที่ซับซ้อนของผลิตภัณฑ์ด้วยกระดาษฟอยล์

เมื่อทุกอย่างพร้อมแล้วก็สามารถขัดและทาสีพลาสติกได้ นั่นคือเทคโนโลยีทั้งหมดสำหรับการผลิตพลาสติกกาลาไลต์!

2. การทำปุ่ม

เทครีมครึ่งแก้ว (120 มล.) ลงในทัพพีแล้วตั้งไฟจนเดือด ฉันเอาทัพพีออกจากเตา

เติมน้ำส้มสายชูหนึ่งช้อนชา (5 มล.) ลงในครีมแล้วคนให้เข้ากัน คอตเทจชีสชิ้นเล็ก ๆ ลอยขึ้นมาทันที ของเหลวใส. แทนที่จะใช้ครีมและน้ำส้มสายชูคุณสามารถใช้ kefir ครึ่งแก้วได้ - คุณเพียงแค่ต้องทำให้อุ่นขึ้นเล็กน้อย

จนกระทั่งนมเปรี้ยวก่อตัว ฉันวางตัวกรองกาแฟสองตัวไว้ด้านบน (คุณสามารถใช้ผ้ากอซสองสี่เหลี่ยม) แล้วยึดด้วยหนังยาง

เทส่วนผสมจากทัพพีลงบนตัวกรองอย่างระมัดระวัง ใช้ช้อนเทคอตเทจชีสทั้งหมดลงบนตัวกรอง

ฉันทิ้งคอทเทจชีสไว้ 5 นาทีให้เย็น ฉันนำตัวกรองออกจากกระดาษ ม้วนรอบนมเปรี้ยวแล้วบีบของเหลวออก

ฉันเปิดตัวกรอง คอทเทจชีสมีความหนาแน่น แต่ก็นุ่มพอที่คุณจะปั้นบางอย่างจากมันได้

ฉันทำกระดุมเล็ก ๆ หลายอันจากคอทเทจชีสบนกระดาษฟอยล์ ฉันวางมันลงบนผ้าเช็ดปากแล้วปล่อยให้แห้ง หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง ชิ้นส่วนของคอทเทจชีสก็กลายเป็นวัสดุแข็งสีเหลือง - พลาสติกธรรมชาติ

3. การทดลองด้วยปุ่มต่างๆ

ประสบการณ์หมายเลข 1 พฤติกรรมของปุ่มในดิน

ฉันปล่อยให้กระดุมแห้งแล้วพักไว้บางส่วนเพื่อย้ายลงดิน

เธอหยิบกระดุมและกระถางดอกไม้ออกไปข้างนอก

ฉันเทดินลงในกระถางให้สูงประมาณครึ่งหนึ่ง

ฉันใส่ปุ่มนมเปรี้ยวสองสามปุ่มในหม้อใบแรกและปุ่มปกติในหม้อที่สอง

ฉันคลุมกระดุมด้วยดิน ฉันรดน้ำดินในกระถางทุกวันเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์และเฝ้าดูปุ่มต่างๆ

ฉันเปรียบเทียบกระดุมที่ฉันทำกับกระดุมธรรมดาโดยการฝังมันไว้ในดิน

ผลการสังเกตสภาพปุ่มในดิน

1 วัน

วันที่ 3

5 วัน

วันที่ 7

ปุ่มกาลาไลท์

ไม่มีการเปลี่ยนแปลง

สีเปลี่ยนไป

แบ่งออกเป็น 2 ส่วน

แตกออกเป็นหลายส่วน

ปุ่มปกติ

ไม่มีการเปลี่ยนแปลง

โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง

โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง

โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง

การทดลองที่ 2 ผลกระทบทางกลต่อปุ่มของเครื่องซักผ้า

ในชีวิตประจำวันเราใช้กระดุมบนเสื้อผ้า ฉันตัดสินใจตรวจสอบว่ากระดุมที่ฉันทำไว้จะทำงานอย่างไรเมื่อซัก

ฉันเย็บกระดุมลงบนผ้าแล้วใส่ในเครื่องซักผ้า ซักด้วยโปรแกรมถนอมผ้า (30 องศา)

จำนวนการซัก

ซัก 1 ครั้ง

2 ล้าง

3 ล้าง

4 ล้าง

การเปลี่ยนแปลงปุ่ม

ไม่พบการเปลี่ยนแปลง

ไม่พบการเปลี่ยนแปลง

ไม่พบการเปลี่ยนแปลง

ไม่พบการเปลี่ยนแปลง

สรุป: กระดุมแบบโฮมเมดค่อนข้างทนทาน

14 .

ฉันเข้าใจว่ากระดุมไม่ได้มักจะอยู่ในดินบ่อยนัก และบ่อยครั้งที่การปนเปื้อนในดินเกิดขึ้นกับภาชนะใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้งหลังจากที่ผู้คนออกไปข้างนอก การใช้บนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้งสำหรับกิจกรรมกลางแจ้งนั้นสะดวกกว่า แต่ปัญหาคือสภาพแวดล้อมเต็มไปด้วยภาชนะประเภทนี้: ไม่ใช่เรื่องปกติที่หลาย ๆ คนจะนำขยะของตัวเองติดตัวไปด้วย บางคนเผาจานพลาสติก ซึ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพ อาหารตามธรรมชาติจะสลายไปในธรรมชาติ

ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจทำจานแบบใช้แล้วทิ้งจากกาลาไลต์แบบโฮมเมดและทดสอบความแข็งแกร่งของพวกเขา

มีประสบการณ์เรื่องจาน.

การทดลองที่ 1 จานของฉันสามารถทนต่ออุณหภูมิของเหลวได้เท่าใด

ฉันเทลงในจานแรก น้ำเย็นใส่น้ำอุณหภูมิห้องลงในจานที่สอง และใส่น้ำร้อนลงในจานที่สาม

สรุป: จานที่ฉันทำเองมีความแข็งแรงไม่แตกต่างจากภาชนะบนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้งทั่วไปแต่มีคุณสมบัติเหมือนกันเพราะว่าภาชนะพลาสติกจะละลายจากน้ำร้อน

ประสบการณ์หมายเลข 2 แผ่นมีความแข็งแรงแค่ไหน?

ฉันทดสอบความแข็งแรงของแผ่นถั่วเหลืองด้วยการกระแทกพื้น (เธอชน)

แอปพลิเคชัน

การเตรียมพลาสติกเชิงนิเวศ

    1) นมพร่องมันเนยก็ได้
    2) น้ำส้มสายชู
    3) สองถ้วยช้อนพลาสติก
    4) ผ้ากอซและกระดาษเช็ดปากจำนวนมาก

    เราใช้นมและน้ำส้มสายชูในอัตราส่วน 16:1 นั่นคือน้ำส้มสายชูประมาณหนึ่งช้อนชาต่อนมหนึ่งแก้ว นมหนึ่งแก้วจะให้ชิ้นส่วนพลาสติกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 ซม. และความหนา 3 มม.


    ปุ่มหลังจากการซัก 1 ครั้ง

    ปุ่มหลังจากซัก 2 ครั้ง

    หลังจากซัก 3 ครั้ง

    จานแบบใช้แล้วทิ้งของฉัน

    การสังเกตการมีอยู่ของแบคทีเรียโดยใช้กล้องจุลทรรศน์เชิงกล

ความสนใจในวัสดุใหม่ๆ ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งมีเพิ่มมากขึ้นในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมา คาดว่าจะมีผลกระทบในด้านพลาสติกและเรซินสังเคราะห์ด้วย แนวคิดในการสร้างวัสดุจากวัสดุธรรมชาติที่มีต้นกำเนิดทางชีวภาพได้ครอบงำจิตใจของนักประดิษฐ์ในสาขานี้อย่างมั่นคง

บรรจุภัณฑ์สำหรับศตวรรษที่ 21

ควรชี้แจงว่าคำว่า "พลาสติกชีวภาพ" ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายไม่ใช่คำจำกัดความเฉพาะของสารกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งและสามารถหมายถึงโพลีเมอร์ที่มีต้นกำเนิดต่างๆ ได้

ดังนั้น จึงควรแยกความแตกต่างระหว่างพลาสติกชีวภาพและพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ หากวิธีแรกเกี่ยวข้องกับการได้รับโมโนเมอร์จากวัตถุดิบธรรมชาติ จากนั้นจึงนำโมโนเมอร์ไปรวมเป็นพลาสติกทั่วไป (PE, PA, PET เป็นต้น) ประการที่สอง ประเด็นสำคัญคือความเป็นไปได้ที่พลาสติกจะสลายตัวอย่างรวดเร็วเป็น สภาพแวดล้อมทางธรรมชาติในช่วงเวลาสั้น ๆ

ตัวอย่าง: เอทิลแอลกอฮอล์ได้มาจากวัตถุดิบทางชีวภาพที่ใช้ผลิตเอทิลีน การเกิดพอลิเมอไรเซชันของเอทิลีนทำให้เกิดโพลีเอทิลีน (PE) PE ดังกล่าวสามารถจัดเป็นสารชีวภาพได้ (เนื่องจากผลิตจากวัตถุดิบธรรมชาติ) แต่ผลิตภัณฑ์ไม่สามารถแยกความแตกต่างจาก PE ที่ได้จากวัตถุดิบปิโตรเลียมได้

ในเวลาเดียวกัน โพลีบิวทิลซัคซิเนต (PBS) ซึ่งเป็นพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพนั้นสามารถหาได้จาก n-บิวเทน ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของเศษส่วน C 4

จากข้อมูลของ European Bioplastics Institute (รูปที่ 1) กำลังการผลิตพลาสติกชีวภาพทั่วโลกอยู่ที่ 4.16 ล้านตัน ซึ่งน้อยกว่า 1% ของตลาดพลาสติกทั่วไป กำลังการผลิตเพียง 12% เท่านั้นที่เป็นกำลังการผลิตพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพโดยตรง

ข้าว. 1. กำลังการผลิตพลาสติกชีวภาพทั่วโลก

ในโครงสร้างการใช้พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (รูปที่ 2) บรรจุภัณฑ์มีสัดส่วนมากถึง 75% ในโลก ภาคการบริโภคอื่นๆ ได้แก่ การจัดเลี้ยงและอาหารฟาสต์ฟู้ด - มากถึง 9%, เส้นใยและด้าย - 4%, ยา - 4% และเคมีเกษตร - 2%

ข้าว. 3. รูปแบบการบริโภคพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

ดังนั้น ความสำคัญอย่างยิ่งบรรจุภัณฑ์ในภาคนี้สามารถอธิบายได้ด้วยแนวคิดของพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ: เพื่อลดภาระต่อระบบนิเวศจากวัสดุบรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วซึ่งถือเป็นส่วนสำคัญของมวลขยะในครัวเรือน

แตกต่างจากพลาสติกส่วนใหญ่ โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสามารถถูกทำลายลงได้ในสภาวะแวดล้อมโดยจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรียหรือเชื้อรา โดยทั่วไปโพลีเมอร์จะถือว่าสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้หากมวลทั้งหมดสลายตัวในดินหรือน้ำภายในระยะเวลาหกเดือน ในหลายกรณี ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวได้แก่คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ

โพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพได้รับการพัฒนาเมื่อหลายสิบปีก่อน แต่การใช้งานเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบยังพัฒนาได้ช้า นี่เป็นเพราะว่าโดยทั่วไปแล้วพวกมันมีราคาแพงกว่าและมีความเสถียรน้อยกว่า คุณสมบัติทางกายภาพกว่าพลาสติกแบบดั้งเดิม นอกจากนี้ ยังมีแรงจูงใจไม่เพียงพอสำหรับผู้ผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกที่จะรวมวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพในผลิตภัณฑ์ของตน

ดังนั้นโพลีเมอร์ชีวภาพที่ทำจากสารละลาย้เหนียวซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้บริโภคชาวโซเวียตได้ตอบสนองแนวคิดของวัสดุที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งสลายตัวอย่างรวดเร็วในธรรมชาติอย่างสมบูรณ์ แต่ถูกแทนที่ด้วยฟิล์ม BOPP และฟิล์มที่ทำจาก PE และ lavsan อย่างรวดเร็วเนื่องจากมีกลไกที่ดีกว่า ลักษณะและความทนทานต่อสารเคมี บัดนี้พวกเขาจะถูกแทนที่ด้วยโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพรุ่นใหม่

ปัจจัยสองประการมีผลกระทบสำคัญต่อการพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ:

  1. ข้อจำกัดทางกฎหมายเกี่ยวกับการใช้บรรจุภัณฑ์ที่ทำจากพลาสติก "ทั่วไป" ในหลายประเทศด้วยเหตุผลหลายประการ
  2. การพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อลดต้นทุนการผลิตและปรับปรุงคุณสมบัติทางกล

ตลาด

การบริโภคพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพทั่วโลกมีการเติบโตอย่างรวดเร็ว (รูปที่ 3) การเติบโตเฉลี่ยต่อปีคือ 27% ระหว่างปี 2555 ถึง 2559 การบริโภคเพิ่มขึ้น 2.7 เท่า อัตราการเติบโตของการบริโภคเกินอัตราที่ผู้เชี่ยวชาญจำนวนหนึ่งคาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้

ข้าว. 3. ปริมาณการใช้พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพทั่วโลก พันตัน

ภาชนะ ฟิล์ม และโฟมที่ทำจากโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพใช้ในการบรรจุเนื้อสัตว์ ผลิตภัณฑ์นม ขนมอบ ฯลฯ การใช้งานทั่วไปอื่นๆ ได้แก่ ขวดและถ้วยแบบใช้แล้วทิ้งสำหรับน้ำ นม น้ำผลไม้และเครื่องดื่มอื่นๆ จาน ชาม และถาด ตลาดอีกแห่งสำหรับวัสดุดังกล่าวคือการผลิตถุงสำหรับรวบรวมและทำปุ๋ยหมัก เศษอาหารตลอดจนกระเป๋าสำหรับซุปเปอร์มาร์เก็ต การใช้งานที่เกิดขึ้นใหม่สำหรับโพลีเมอร์เหล่านี้คือตลาดฟิล์มทางการเกษตร

ในโครงสร้างของพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพ (รูปที่ 4) ตำแหน่งที่ใหญ่ที่สุด (มากถึง 43%) ถูกครอบครองโดยกรดโพลิแลกติก (PLA) ซึ่งเป็นพลาสติกชีวภาพที่พบได้ทั่วไปและแพร่หลายมากที่สุด โดยมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกับพลาสติก ABS โพลีเอทิลีน และโพลีสไตรีน พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพทั่วไปอีกชนิดหนึ่งในชุดนี้คือโพลีบิวทิลซัคซิเนต (PBS) ซึ่งเป็นอะนาล็อกของโพลีโพรพีลีน, โพลีบิวทิเรตอะดิพีนเทเรฟทาเลต (PBAT) - 18%, โพลีไฮดรอกซีบิวทีเรต (PHB), โพลีไฮดรอกซีอัลโคเนตอื่น ๆ - 11%

ข้าว. 4. โครงสร้างและอัตราส่วนของพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

บริษัทที่ใหญ่ที่สุดที่ผลิตพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพอยู่ในสหรัฐอเมริกา: NatureWorks ในยุโรป - BASF, Novamont ในญี่ปุ่น Mitsubishi Chemicals

โดยส่วนใหญ่ การพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพได้รับการอำนวยความสะดวกโดยข้อจำกัดทางกฎหมายเกี่ยวกับการใช้บรรจุภัณฑ์ที่ทำจากพลาสติกทั่วไปในหลายประเทศ (ดูตาราง)

โต๊ะ. ข้อจำกัดทางกฎหมายเกี่ยวกับการใช้บรรจุภัณฑ์ที่ทำจากพลาสติกทั่วไป

มีความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานในการได้รับผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสูงจากวัตถุดิบธรรมชาติ ดังนั้นจากเศษไม้ซึ่งมีราคาไม่เกิน 40 เหรียญสหรัฐฯ ต่อ 1 ตัน จึงเป็นไปได้ที่จะได้รับผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่ง ซึ่งนอกเหนือจากไซโลสและลิกนินแล้ว ยังมีกลูโคสซึ่งเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตที่สูงขึ้น ผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่า ซึ่งในทางกลับกัน ได้แก่ เอทิลแอลกอฮอล์, โพลีไฮดรอกโซบิวทีเรต (PHB), โพลีไฮดรอกซีลโคเนต (PHA) ผลิตภัณฑ์จากการหมักกรดแลคติคของกลูโคสคือกรดแลคติค (กรดแลคติคที่ใช้หลักในโลกคือ อุตสาหกรรมอาหาร: สารกันบูดและวัตถุเจือปนอาหาร E270. ในปี 2016 ราคาเฉลี่ยในรัสเซียอยู่ที่ 1,851 เหรียญสหรัฐฯ/ตัน) กระบวนการโพลิเมอไรเซชันของกระบวนการดังกล่าว เช่น การใช้เทคโนโลยีของ Sulzer Chemtech Uhde Inventa-Fischer เพื่อผลิตโพลีแลคไทด์ (PLA) ราคานำเข้าเฉลี่ยของโพลีแลคไทด์ (PLA) (รหัส HS 3907700000) เมื่อพิจารณาจากผลการดำเนินงานปี 2559 อยู่ที่ 9,500 เหรียญสหรัฐฯ/ตัน ความแตกต่างของมูลค่าเหล่านี้คือ 40 ถึง 9,500 เหรียญสหรัฐฯ ต่อ 1 ตัน ถือเป็นศักยภาพทางการค้าสำหรับการผลิตพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพโดยใช้พอลิแลกไทด์

ตลาดปลา

การบริโภคโพลีแลกไทด์ทั่วโลกเพิ่มขึ้นทุกปีโดยเฉลี่ย 20% ในปี 2555-2559 ปริมาณการใช้เพิ่มขึ้นจาก 360.8 เป็น 1,216.3 พันตันต่อปี

ในรัสเซีย การบริโภคจะเกิดขึ้นได้จากการนำเข้า PLA เท่านั้น ในปี 2559 การนำเข้า PLA ไปยังรัสเซียมีจำนวน 261.5 ตัน ซึ่งน้อยกว่า 0.003% ของการบริโภคผลิตภัณฑ์นี้ทั่วโลก การบริโภคโพลีแลกไทด์ของรัสเซียในปริมาณเล็กน้อยดังกล่าวอธิบายได้จากการขาดความคิดริเริ่มด้านกฎหมายในส่วนของรัฐ (ในส่วนบรรจุภัณฑ์) และการขาดการผลิตที่ใช้เทคโนโลยีขั้นสูงที่สามารถตอบสนองความต้องการ PLA มีรายงาน (https://sdelanounas.ru/blogs/93795/) ว่า PLA เพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์ผลิตที่ JSC VNIISV, ตเวียร์ แต่ไม่มีข้อมูลว่าการผลิตมีความสำคัญเชิงพาณิชย์

จุดสำคัญในเทคโนโลยีการผลิต PLA และผลิตภัณฑ์ที่ทำจากมันคือการมีสเตอริโอไอโซเมอร์ในโมเลกุลกรดแลคติค (รูปที่ 5) โมเลกุลกรดแลกติกและโพลีเมอร์สามารถมีอยู่ได้สองเวอร์ชัน (L และ D) ซึ่งเป็นภาพสะท้อนของกันและกัน L-PLA 100% มีโครงสร้างผลึก มีจุดหลอมเหลวที่ชัดเจน และมีคุณสมบัติที่กำหนด ในขณะที่ส่วนผสมของไอโซเมอร์มีโครงสร้างคล้ายแก้วอสัณฐาน การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของไอโซเมอร์ทำให้ได้คุณสมบัติที่หลากหลายในผลิตภัณฑ์ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์

ข้าว. 5. ไอโซเมอร์เชิงแสงของกรดแลคติคและคุณสมบัติของโพลีแลคไทด์

โพลีบิวทิลซัคซิเนต (PBS)

พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดลำดับถัดไปคือโพลีบิวทิลซัคซิเนต ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์โพลีคอนเดนเสทของกรดซัคซินิกและ 1,4-บิวเทนไดออล (อนุพันธ์ของเอ็น-บิวเทนทั้งคู่) พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพนี้สามารถผลิตได้จากทั้งวัตถุดิบทางชีวภาพและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม การบริโภค PBS ทั่วโลกสูงถึง 456.5 พันตันในปี 2559

ข้าว. 6. โครงการรับ PBS

PBS ใช้สำหรับการผลิตบรรจุภัณฑ์ ฟิล์ม เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร และผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ ชื่ออื่นๆ ได้แก่ Bionolle, GsPLA เป็นต้น

โพลีบิวทีเรต อะดิพีน เทเรฟทาเลต (PBAT)

Polybutyrate adipine terephthalate (PBAT) ใช้สำหรับวัสดุห่อหุ้มที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ:

เป็นโคโพลีเมอร์ทางสถิติที่ใช้กรดอะดิปิก 1,4-บิวเทนไดออล และไดเมทิลพทาเลท คุณสมบัติของมันคล้ายกับโพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ เป็นที่รู้จักภายใต้เครื่องหมายการค้า: Ecoflex, Wango, Ecoworld ฯลฯ

ข้าว. 7. การบริโภค PBAT ทั่วโลก

โพลีไฮดรอกซีอัลโคเนต (PHA)

กล่าวโดยกว้างๆ ผลิตภัณฑ์ข้างต้นทั้งหมดจัดอยู่ในกลุ่มโพลีไฮดรอกซีอัลโคเนตโดยมีสูตรทั่วไป:

ในความหมายที่แคบ PHA หมายถึงผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนประกอบย่อยอื่นๆ การเชื่อมต่อที่หลากหลายดังกล่าวมีจุดประสงค์เฉพาะ

ข้อสรุปหลัก

  • การบริโภคพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพทั่วโลกสูงถึง 2.315 ล้านตันในปี 2559 โดยมากถึง 75% ของปริมาณนี้มาจากบรรจุภัณฑ์
  • ปัจจัยขับเคลื่อนหลักสำหรับการเติบโตของการบริโภคพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพคือการห้ามทางกฎหมายในหลายประเทศเกี่ยวกับการใช้พลาสติกทั่วไปในบรรจุภัณฑ์และความต้องการจากอุตสาหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูงที่กำลังพัฒนา (ยา เครื่องสำอางค์วิทยา ฯลฯ)
  • สิ่งที่สำคัญที่สุดในบรรดาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพคือปลา. ในปี 2559 การบริโภคมีจำนวน 1.216 ล้านตัน ส่วนแบ่งของรัสเซียในจำนวนนี้คิดเป็นน้อยกว่า 0.003% ราคาปลาในรัสเซียในปี 2559 มีมูลค่า 9,500 เหรียญสหรัฐฯ/ตัน
  • ใบเสร็จปลา, พีบีเอสและพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพอื่นๆ ซึ่งอาจมาจากทั้งวัตถุดิบชีวภาพและผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม