Chất thải nhựa là một vấn đề như vậyNó gây ra lũ lụtở một số nơi trên thế giới. Vì các polyme nhựa không dễ dàng phân hủy, ô nhiễm nhựa có thể làm tắc nghẽn toàn bộ sông. Nếu nó chạm tới biển, nó kết thúc trongBản vá rác nổi.

Trong một nỗ lực để giải quyết vấn đề toàn cầu về ô nhiễm nhựa, các nhà nghiên cứu đã phát triển một loại nhựa có thể phân hủy được sau khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và không khí chỉ trong một tuần - một cải tiến lớn trong nhiều thập kỷ, hoặc thậm chí là nhiều thế kỷ các mục để phân hủy.

TRONGMột bài báo được xuất bảnTrong Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (JACS), các nhà nghiên cứu đã trình bày chi tiết về nhựa mới có thể phân hủy môi trường của họ, phá vỡ ánh sáng mặt trời thành Acid Succinic, một phân tử nhỏ không độc hại xuất hiện tự nhiên không để lại các mảnh vi chất trong môi trường.

Các nhà khoa học đã sử dụng cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và đặc tính hóa học phổ khối để tiết lộ những phát hiện của họ trên nhựa, một loại polymer dựa trên dầu mỏ.

Dựa trên sinh học? Có thể tái chế? Phân hủy sinh học? Hướng dẫn của bạn về nhựa bền vững

Với tính bền vững cao trong chương trình nghị sự và công nghệ của mọi người tiến bộ nhanh chóng, thế giới nhựa đang thay đổi. Đây là những gì bạn cần biết về các vật liệu nhựa hiện đại - và thuật ngữ đôi khi khó hiểu,

Chất thải nhựa đã trở thành một mối quan tâm toàn cầu.Gần bốn trăm triệu tấn trong số đó được sản xuất trên toàn cầu, trong khi79 phần trăm của tất cả các chất thải nhựa từng được sản xuất đã kết thúc ở các bãi rác hoặc là rác trong môi trường tự nhiên.

Nhưng những gì về nhựa mới, bền vững hơn - chúng sẽ giúp chúng tôi giải quyết thử thách chất thải nhựa? Các thuật ngữ dựa trên sinh học, phân hủy sinh học hoặc có thể tái chế thực sự có nghĩa là gì, và làm thế nào chúng có thể giúp chúng ta đạt được các mục tiêu bền vững đầy tham vọng và cắt giảm nhu cầu về dầu thô trong sản xuất nhựa?

Chúng tôi sẽ đưa bạn qua một số thuật ngữ phổ biến nhất liên quan đến nhựa bền vững và khám phá ra các sự kiện đằng sau mỗi điều.

Sinh học-nhựa dựa trên sinh học hoặc phân hủy sinh học hoặc cả hai

Sinh học là một thuật ngữ được sử dụng để chỉ các loại nhựa dựa trên sinh học, phân hủy sinh học hoặc phù hợp với cả hai tiêu chí.

Trái ngược với nhựa truyền thống được làm từ nguyên liệu dựa trên hóa thạch,Nhựa dựa trên sinh học được làm đầy đủ hoặc một phần từ nguyên liệu tái tạoCó nguồn gốc từ sinh khối. Các nguyên liệu thô thường được sử dụng để sản xuất các nguyên liệu tái tạo này để sản xuất nhựa bao gồm cuống ngô, thân cây mía và cellulose, và ngày càng nhiều loại dầu và chất béo khác nhau từ các nguồn tái tạo. Các thuật ngữ 'sinh học' và 'nhựa dựa trên sinh học' thường được sử dụng thay thế cho các giáo dân nhưng chúng không thực sự có nghĩa là điều tương tự.

Nhựa phân hủy sinh họclà nhựa với các cấu trúc phân tử sáng tạo có thể bị phân hủy bởi vi khuẩn khi kết thúc cuộc đời trong các điều kiện môi trường nhất định. Không phải tất cả nhựa dựa trên sinh học đều có thể phân hủy sinh học trong khi một số loại nhựa được làm từ nhiên liệu hóa thạch thực sự là.

Dựa trên sinh học-nhựa có chứa các thành phần được sản xuất từ sinh khối

Nhựa dựa trên sinh học được làm một phần hoặc hoàn toàn từ vật liệu đã được sản xuất từ sinh khối thay vì nguyên liệu thô dựa trên hóa thạch. Một số là phân hủy sinh học nhưng những người khác thì không.

Trong năm 2018, 2,61 triệu tấn nhựa dựa trên sinh học đã được sản xuất trên toàn thế giới,Theo Viện BioPlastic và Biocomposite (IFBB). Nhưng đó vẫn chỉ là ít hơn 1% thị trường nhựa toàn cầu. Khi nhu cầu về nhựa tiếp tục phát triển, nhu cầu về các giải pháp nhựa bền vững hơn. Nhựa dựa trên hóa thạch thông thường có thể được thay thế bằng nhựa thả-tương đương dựa trên sinh học. Điều này có thể giúp giảm lượng khí thải carbon của sản phẩm cuối cùng trong khi các đặc tính khác của sản phẩm - độ bền hoặc khả năng tái chế của nó - ví dụ, vẫn giữ nguyên.

Polyhydroxyyalkanoate hoặc PHA, là một loại nhựa dựa trên sinh học phân hủy sinh học phổ biến, hiện được sử dụng để đóng gói và chai, chẳng hạn. Nó làđược sản xuất bởi quá trình lên men công nghiệp khi một số vi khuẩn được cho ăn hoặc chất béotừ các nguyên liệu nhưcủ cải, mía, ngô hoặc dầu thực vật. Nhưng sản phẩm phụ không mong muốn,chẳng hạn như dầu ăn chất thải hoặc mật đường còn lại sau khi sản xuất đường, có thể được sử dụng làm nguyên liệu thay thế, giải phóng các loại cây lương thực cho các mục đích sử dụng khác.

Khi nhu cầu về nhựa tiếp tục phát triển, phạm vi nhựa dựa trên sinh học rộng lớn hơn đã tham gia vào thị trường và ngày càng được sử dụng như một giải pháp thay thế

Một số nhựa dựa trên sinh học, chẳng hạn như nhựa thả vào có cấu trúc và tính chất hóa học giống hệt nhau đối với nhựa thông thường. Những loại nhựa này không phân hủy sinh học và chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng trong đó độ bền là một tính năng mong muốn.

PET dựa trên sinh học, được làm một phần từ hợp chất hữu cơ ethylene glycol được tìm thấy trong thực vật, được sử dụng trong nhiều sản phẩm nhưchai, nội thất xe hơi và thiết bị điện tử. Khi nhu cầu của khách hàng về nhựa bền vững hơn tăng,Thị trường cho nhựa này dự kiến sẽ tăng 10,8% từ năm 2018 đến 2024, gộp hàng năm.

Polypropylen dựa trên sinh học (PP) là một loại nhựa thả vào khác có thể được sử dụng để tạo ra các sản phẩm như ghế, thùng chứa và thảm. Vào cuối năm 2018,Sản xuất quy mô thương mại của PP dựa trên sinh học lần đầu tiên diễn ra,sản xuất nó từ chất thải và dầu dư lượng, chẳng hạn như dầu nấu đã sử dụng.

Phân hủy sinh học - nhựa phân hủy trong các điều kiện cụ thể

Nếu một loại nhựa có thể phân hủy sinh học, điều đó có nghĩa là nó có thể trải qua quá trình phân hủy trong một số điều kiện môi trường nhất định và khi tiếp xúc với vi khuẩn hoặc vi khuẩn cụ thể - biến nó thành nước, sinh khối và carbon dioxide, hoặc metan, tùy thuộc vào điều kiện hiếu khí hoặc kỵ khí. Phân hủy sinh học không phải là một dấu hiệu của nội dung dựa trên sinh học; Thay vào đó, nó được liên kết với cấu trúc phân tử của nhựa. Mặc dù hầu hết nhựa có thể phân hủy sinh học là dựa trên sinh học,Một số nhựa có thể phân hủy sinh học được làm từ nguyên liệu dựa trên dầu hóa thạch.

Thuật ngữ phân hủy sinh học là mơ hồ vì nó khôngcụ thể một khoảng thời gianhoặc môi trường để phân hủy. Hầu hết các loại nhựa, ngay cả những loại không phân hủy sinh học, sẽ xuống cấp nếu chúng được cho đủ thời gian, ví dụ như hàng trăm năm. Chúng sẽ phân chia thành những mảnh nhỏ hơn có thể vô hình với mắt người, nhưng vẫn hiện diện dưới dạng microplastic trong môi trường xung quanh chúng ta.Ngược lại, hầu hết các loại nhựa có thể phân hủy sinh học sẽ phân hủy sinh học thành CO2, nước và sinh khối nếu chúng được cung cấp đủ thời giantrong điều kiện môi trường cụ thể. Nó được thông báo rằngThông tin chi tiếtKhoảng thời gian một loại nhựa mất trong phân hủy sinh học, mức độ phân hủy sinh học và các điều kiện cần thiết nên được cung cấp để đánh giá tốt hơn các thông tin môi trường của nó. Nhựa có thể phân hủy, một loại nhựa phân hủy sinh học, dễ đánh giá hơn vì nó phải đáp ứng các tiêu chuẩn được xác định để xứng đáng với một nhãn hiệu.

Có thể phân hủy - một loại nhựa phân hủy sinh học

Nhựa có thể phân hủy là một tập hợp con của nhựa phân hủy sinh học. Trong điều kiện phân bón, nó bị phá vỡ bởi các vi khuẩn thành CO2, nước và sinh khối.

Đối với nhựa được chứng nhận là có thể phân hủy, nó phải đáp ứng các tiêu chuẩn nhất định. Ở châu Âu, điều đó có nghĩa là trong mộtkhung thời gian 12 tuần, 90% nhựa phải phân hủy thành các mảnh nhỏ hơn 2 mmvề kích thước trong điều kiện kiểm soát. Nó phải chứa mức độ thấp của kim loại nặng để nó không gây hại cho đất.

Nhựa có thể phân hủycần được gửi đến một cơ sở công nghiệp nơi áp dụng điều kiện nhiệt và ẩmĐể đảm bảo suy thoái. PBAT, ví dụ, là một loại polymer dựa trên nguyên liệu hóa thạch được sử dụng để làm túi chất thải hữu cơ, cốc dùng một lần và màng bao bì và có thể phân hủy sinh học trong việc phân bón.

Nhựa phá vỡ trong môi trường mở như trong đống phân ủ trong gia đình thường khó thực hiện. Pha, ví dụ, phù hợp với hóa đơn nhưng không được sử dụng rộng rãi vìChúng tốn kém để sản xuất và quá trình này chậm và khó khăn để tăng quy mô. Tuy nhiên, các nhà hóa học đã làm việc để cải thiện điều này, ví dụ bằng cách sử dụngmột chất xúc tác hóa học mới- Một chất giúp tăng tốc độ của một phản ứng hóa học.

Có thể tái chế - Biến nhựa đã sử dụng thành các sản phẩm mới bằng phương tiện cơ học hoặc hóa học

Nếu nhựa có thể tái chế, điều đó có nghĩa là nó có thể được xử lý lại tại một nhà máy công nghiệp và biến thành các sản phẩm hữu ích khác. Một số loại nhựa thông thường có thể được tái chế một cách cơ học - loại tái chế phổ biến nhất.Nhưng phân tích toàn cầu đầu tiên về tất cả chất thải nhựa từng được tạo ranhận thấy rằng chỉ có 9% nhựa đã được tái chế kể từ khi vật liệu bắt đầu được sản xuất khoảng sáu thập kỷ trước.

Tái chế cơ họcliên quan đến băm nhỏ và tan chảy chất thải nhựa và biến nó thành viên. Những viên này sau đó được sử dụng làm nguyên liệu thô để làm sản phẩm mới. Chất lượng nhựa xấu đi trong quá trình; Do đó là một miếng nhựachỉ có thể được tái chế một cách cơ học một số lần giới hạnTrước khi nó không còn phù hợp như một nguyên liệu thô. Do đó, nhựa mới, hoặc 'nhựa nguyên chất', thường được trộn với nhựa tái chế trước khi nó được biến thành một sản phẩm mới để giúp đạt đến mức chất lượng mong muốn. Ngay cả sau đó, nhựa tái chế cơ học không phù hợp cho tất cả các mục đích.

Nhựa tái chế hóa học có thể thay thế nguyên liệu thô dựa trên dầu hóa thạch trong sản xuất nhựa mới

Tái chế hóa học, theo đó nhựa được biến trở lại thành các khối xây dựng và sau đó được xử lý thành nguyên liệu thô chất lượng nguyên chất cho nhựa và hóa chất mới, là một gia đình mới hơn của các quy trình hiện đang có được động lực. Nó thường liên quan đến các chất xúc tác và/hoặc nhiệt độ rất cao để phá vỡ nhựa vàcó thể được áp dụng cho một loạt chất thải nhựa hơn so với tái chế cơ học. Ví dụ, màng nhựa có chứa nhiều lớp hoặc một số chất gây ô nhiễm nhất định thường không thể được tái chế cơ học nhưng có thể được tái chế hóa học.

Các nguyên liệu thô được tạo ra từ chất thải nhựa trong quá trình tái chế hóa học có thể được sử dụng đểThay thế nguyên liệu thô dựa trên dầu thô trong sản xuất nhựa mới, chất lượng cao.

Một trong những lợi ích chính của tái chế hóa học là đó là một quá trình nâng cấp trong đó chất lượng của một loại nhựa không làm suy giảm một khi được xử lý không giống như trong hầu hết các loại tái chế cơ học. Nhựa kết quả có thể được sử dụng để tạo ra một loạt các sản phẩm bao gồm các thùng chứa thực phẩm và các mặt hàng cho sử dụng y tế và chăm sóc sức khỏe, nơi có các yêu cầu an toàn sản phẩm nghiêm ngặt.