Biyobozunur plastikler ve geri dönüştürülmüş plastikler

Biyobozunur plastikler ve geri dönüştürülmüş plastikler
Plastik, modern endüstrinin en önemli temel malzemelerinden biridir. Our World in Data'nın istatistiklerine göre, 1950'den 2015'e kadar insanlar toplam 5,8 milyar ton atık plastik üretti ve bunların %98'inden fazlası çöpe atıldı, terk edildi veya yakıldı. Sadece birkaç ila %2'si geri dönüştürülür.

Science dergisinin istatistiklerine göre Çin, küresel bir üretim üssü olarak küresel pazardaki rolü nedeniyle, atık plastik miktarında %28'lik payla dünyada birinci sırada yer alıyor. Bu atık plastikler çevreyi kirletip sağlığı tehlikeye atmanın yanı sıra değerli toprak kaynaklarını da işgal ediyor. Bu nedenle ülkemizde beyaz kirliliğin kontrolüne büyük önem verilmeye başlandı.

Plastiğin icadından sonraki 150 yıl içinde, okyanus akıntılarının etkisiyle Pasifik Okyanusu'nda üç büyük ölçekli plastik çöplük oluştu.

Dünyanın 65 yıllık plastik üretiminin yalnızca %1,2'si geri dönüştürüldü ve geri kalanın çoğu insan ayakları altında gömülüp 600 yıl boyunca doğada çözünmeyi bekliyor.

IHS istatistiklerine göre 2018 yılında küresel plastik uygulama alanı ağırlıklı olarak ambalaj alanındaydı ve pazarın %40'ını oluşturuyordu. Küresel plastik kirliliği de esas olarak %59'luk oranla ambalaj alanından kaynaklandı. Ambalaj plastiği yalnızca beyaz kirliliğin ana kaynağı olmakla kalmayıp, aynı zamanda tek kullanımlık olma (geri dönüştürülürse döngü sayısı yüksektir), geri dönüştürülmesi zor (kullanım ve terk etme kanalları dağınık), düşük performans gereksinimleri ve düşük performans gereksinimleri gibi özelliklere de sahiptir. yüksek safsızlık içeriği gereksinimleri.

Biyolojik olarak parçalanabilen plastikler ve geri dönüştürülmüş plastikler, beyaz kirliliği sorununu çözmek için iki potansiyel seçenektir.
Biyobozunur plastik

Biyobozunur plastikler, ürünleri kullanım için performans gereksinimlerini karşılayabilen, depolama süresi boyunca değişmeden kalabilen ve kullanımdan sonra doğal çevre koşulları altında çevreye zararsız maddelere dönüşebilen plastikleri ifade eder.

0 1 Parçalanabilir plastiklerin parçalanma süreci

0 2 Parçalanabilir plastiklerin sınıflandırılması

Biyobozunur plastikler farklı bozunma yöntemlerine veya hammaddelere göre sınıflandırılabilir.

Bozunma yöntemlerinin sınıflandırmasına göre bozunabilir plastikler dört kategoriye ayrılabilir: biyolojik olarak bozunabilen plastikler, ışıkla bozunabilen plastikler, foto ve biyolojik olarak bozunabilen plastikler ve suda bozunabilen plastikler.

Şu anda, ışıkla bozunabilen plastikler ile ışıkla ve biyolojik olarak bozunabilen plastiklerin teknolojisi henüz olgunlaşmamıştır ve piyasada çok az ürün bulunmaktadır. Bu nedenle, aşağıda sözü edilen bozunabilir plastiklerin tümü biyolojik olarak bozunabilen plastikler ve suda bozunabilen plastiklerdir.

Hammaddelerin sınıflandırmasına göre bozunabilir plastikler, biyo bazlı bozunabilir plastikler ve petrol bazlı bozunabilir plastikler olarak ikiye ayrılabilir.
Biyobozunur plastikler, biyokütleden üretilen ve petrol gibi geleneksel enerji kaynaklarının tüketimini azaltabilen plastiklerdir. Bunlar esas olarak PLA (polilaktik asit), PHA (polihidroksialkanoat), PGA (poliglutamik asit) vb.'yi içerir.

Petrol bazlı bozunabilir plastikler, esas olarak PBS (polibütilen süksinat), PBAT (polibütilen adipat/tereftalat), PCL (polikaprolakton) ester) vb. içeren, hammadde olarak fosil enerjiyle üretilen plastiklerdir.

0 3 Parçalanabilir plastiklerin avantajları

Biyolojik olarak parçalanabilen plastiklerin performans, pratiklik, parçalanabilirlik ve güvenlik açısından avantajları vardır.

Performans açısından, bozunabilir plastikler bazı belirli alanlarda geleneksel plastiklerin performansına ulaşabilir veya bu performansı aşabilir;

Pratiklik açısından bozunabilir plastikler, benzer geleneksel plastiklerle benzer uygulama performansına ve hijyenik performansa sahiptir;

Parçalanabilirlik açısından, parçalanabilir plastikler, kullanımdan sonra doğal ortamda (belirli mikroorganizmalar, sıcaklık, nem) hızlı bir şekilde parçalanabilir ve çevre tarafından kolayca kullanılabilen parçalar veya toksik olmayan gazlar haline gelerek çevre üzerindeki etkiyi azaltır;

Güvenlik açısından, bozunabilir plastiklerin bozunma sürecinde üretilen veya kalan maddeler çevreye zararsızdır ve insanların ve diğer organizmaların hayatta kalmasını etkilemeyecektir.

Günümüzde geleneksel plastiklerin değiştirilmesinin önündeki en büyük engel, bozunabilir plastiklerin üretim maliyetinin benzer geleneksel plastiklere veya geri dönüştürülmüş plastiklere göre daha yüksek olmasıdır.

Bu nedenle kısa ömürlü, geri dönüşümü ve ayrıştırılması zor, performans gereksinimleri düşük, safsızlık içeriği gereksinimleri yüksek olan ambalaj ve tarım filmleri gibi uygulamalarda parçalanabilir plastikler alternatif olarak daha fazla avantaja sahiptir.

geri dönüştürülmüş plastik
Geri dönüştürülmüş plastikler, atık plastiklerin ön arıtma, eriyik granülasyonu, modifikasyon gibi fiziksel veya kimyasal yöntemlerle işlenmesiyle elde edilen plastik hammaddeleri ifade etmektedir.

Geri dönüştürülmüş plastiklerin en büyük avantajı yeni malzemelere ve bozunabilir plastiklere göre daha ucuz olmasıdır. Farklı performans ihtiyaçlarına göre plastiklerin yalnızca belirli özellikleri işlenebilmekte ve bunlara uygun ürünler üretilebilmektedir.

Döngü sayısı çok fazla olmadığında, geri dönüştürülmüş plastikler geleneksel plastiklerle benzer özelliklerini koruyabilir veya geri dönüştürülmüş malzemeleri yeni malzemelerle karıştırarak kararlı özelliklerini koruyabilirler. Ancak birden fazla döngüden sonra geri dönüştürülmüş plastiklerin performansı büyük oranda düşüyor veya kullanılamaz hale geliyor.
Ayrıca geri dönüştürülmüş plastiklerin ekonomi sağlarken iyi hijyenik performansı sürdürmesi de zordur. Bu nedenle geri dönüştürülmüş plastikler, döngü sayısının az olduğu ve hijyenik performans gereksinimlerinin yüksek olmadığı alanlar için uygundur.

0 1

Geri dönüştürülmüş plastik üretim süreci

0 2 Yaygın plastiklerin geri dönüşüm sonrasında performans değişiklikleri
Açıklamalar: Erime indeksi, plastik malzemelerin işlem sırasında akışkanlığı; özgül viskozite, sıvının birim hacim başına statik viskozitesi

Karşılaştırıldı
Biyobozunur plastik
VS geri dönüştürülmüş plastik

1 Karşılaştırıldığında, bozunabilir plastikler, daha istikrarlı performansları ve daha düşük geri dönüşüm maliyetleri nedeniyle, kısa ömürlü, geri dönüştürülmesi ve ayrılması zor olan ambalajlama ve tarım filmleri gibi uygulamalarda daha fazla alternatif avantaja sahiptir; geri dönüştürülmüş plastiklerin geri dönüşüm maliyetleri daha düşüktür. Kullanım süresi uzun olan, ayrıştırılması ve geri dönüşümü kolay olan günlük mutfak eşyaları, inşaat malzemeleri, elektrikli aletler gibi uygulama senaryolarında fiyat ve üretim maliyeti daha avantajlıdır. İkisi birbirini tamamlıyor.

2

Beyaz kirliliği esas olarak paketleme alanından kaynaklanmaktadır ve bozunabilir plastiklerin daha fazla etki alanı vardır. Politika teşviki ve maliyetlerin azaltılmasıyla, gelecekte bozunabilir plastik pazarının geniş beklentileri var.

Ambalaj alanında bozunabilen plastiklerin değişimi gerçekleştiriliyor. Plastiklerin uygulama alanları çok geniştir ve farklı alanların plastiklere yönelik farklı gereksinimleri vardır.
Otomobillerde, ev aletlerinde ve diğer alanlardaki plastiklere yönelik gereksinimler, dayanıklı olmaları, kolayca ayrılmaları ve tek plastik miktarının büyük olmasıdır, dolayısıyla geleneksel plastiklerin durumu nispeten stabildir. Plastik poşetler, öğle yemeği kutuları, malç filmleri ve ekspres teslimat gibi paketleme alanlarında, plastik monomer tüketiminin düşük olması nedeniyle kirlenmeye eğilimlidirler ve verimli bir şekilde ayrılmaları zordur. Bu, bozunabilir plastiklerin bu alanlardaki geleneksel plastiklerin yerini alma olasılığını artırıyor. Bu durum, 2019 yılında çözünebilir plastiklere yönelik küresel talep yapısıyla da doğrulanıyor. Parçalanabilir plastiklere yönelik talep esas olarak ambalaj alanında yoğunlaşıyor ve esnek ambalaj ve sert ambalajın toplamda %53'ünü oluşturuyor.

Biyobozunur plastikler Batı Avrupa ve Kuzey Amerika'da daha erken gelişti ve şekillenmeye başladı. Uygulama alanları ambalaj sektöründe yoğunlaşmıştır. 2017 yılında alışveriş çantaları ve üretim çantaları, Batı Avrupa'daki toplam bozunabilir plastik tüketiminin en büyük payını (%29) oluşturdu; 2017 yılında gıda ambalajları, öğle yemeği kutuları ve sofra takımları, Kuzey Amerika'daki toplam bozunabilir plastik tüketiminin en büyük payını (%53) oluşturdu. )

Özet: Biyobozunur plastikler beyaz kirliliğe karşı plastik geri dönüşümünden daha etkili bir çözümdür.

Beyaz kirliliğin %59'u ambalaj ve tarımsal film plastik ürünlerinden kaynaklanıyor. Bununla birlikte, bu tür kullanıma yönelik plastikler tek kullanımlıktır ve geri dönüştürülmesi zordur, bu da onları plastik geri dönüşümüne uygun hale getirmez. Beyaz kirliliği sorununu temel olarak yalnızca bozunabilen plastikler çözebilir.

Parçalanabilir plastiklerin uygulanabilir alanları için performans darboğaz değildir ve maliyet, geleneksel plastiklerin piyasada parçalanabilir plastiklerle değiştirilmesini kısıtlayan ana faktördür.