Plastikmüll ist ein solches Problem, dass, dassEs verursacht ÜberschwemmungenIn einigen Teilen der Welt. Da sich Plastikpolymere nicht leicht zersetzen, kann die Plastikverschmutzung ganze Flüsse verstopfen. Wenn es das Meer erreicht, endet es enormSchwimmende Müllpatches.

Um das globale Problem der Plastikverschmutzung anzugehen, entwickelten die Forscher einen abbaubaren Kunststoff, der nur eine Woche lang Sonnenlicht und Luft ausgesetzt war - eine massive Verbesserung der Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte kann es für einige tägliche Plastik dauern Gegenstände zu zersetzen.

Inein Papier veröffentlichtIm Journal der American Chemical Society (JACS) detaillierten die Forscher ihren neuen umweltfreundlichen Kunststoff, der in Sonnenlicht in Succinsäure zusammenbricht, ein natürlich vorkommendes ungiftiges kleines Molekül, das mikroplastische Fragmente nicht in der Umwelt hinterlässt.

Die Wissenschaftler verwendeten nukleare Magnetresonanz (NMR) und die chemische Charakterisierung der Massenspektroskopie, um ihre Befunde am Kunststoff, einem Polymer auf Erdölbasis, zu zeigen.

Bio-basiert? Recycelbar? Biologisch abbaubar? Ihr Leitfaden für nachhaltige Kunststoffe

Da die Nachhaltigkeit hoch auf der Agenda und der Technologie, die sich schnell vorantreibt, ändert sich die Welt der Kunststoffe. Folgendes müssen Sie über moderne Kunststoffmaterialien wissen - und die manchmal verwirrende Terminologie.

Plastikmüll ist zu einem globalen Anliegen geworden.Fast vierhundert Millionen Tonnen davon werden jedes Jahr weltweit produziert, während79 Prozent aller jemals hergestellten Plastikmüll haben in natürlichen Umgebungen auf Mülldeponien oder als Müll gelandet.

Aber was ist mit neuen, nachhaltigeren Kunststoffen - werden sie uns helfen, die Plastikmüllherausforderung anzugehen? Was bedeuten die Begriffe biobasierte, biologisch abbaubare oder recycelbare Kunststoffe tatsächlich und wie können sie uns helfen, ehrgeizige Nachhaltigkeitsziele zu erreichen und die Notwendigkeit von Rohöl in der Kunststoffproduktion zu senken?

Wir führen Sie durch einige der häufigsten Begriffe, die mit nachhaltigen Kunststoffen verbunden sind und die Fakten hinter jedem einzelnen aufdecken.

Bioplastik-Kunststoffe, die biologisch oder biologisch abbaubar sind oder beides

Bioplastik ist ein Begriff, mit dem sich auf Kunststoff, die biologisch, biologisch abbaubar sind oder beide Kriterien angemessen sind.

Im Gegensatz zu traditionellen Kunststoffen aus fossilen Rohstoffen,Bio-basierte Kunststoffe werden vollständig oder teilweise aus erneuerbaren Ausgangsformen hergestelltabgeleitet von Biomasse. Zu den üblicherweise verwendeten Rohstoffen, um diese erneuerbaren Ausgangsmaterialien für die Kunststoffproduktion herzustellen, gehören Maisstiele, Zuckerrohrstiele und Cellulose sowie zunehmend auch verschiedene Öle und Fette aus erneuerbaren Quellen. Die Begriffe "Bioplastik" und "biobasierte Kunststoffe" werden oft von Laien austauschbar verwendet, aber sie bedeuten nicht das Gleiche.

Biologisch abbaubare Kunststoffesind Kunststoffe mit innovativen molekularen Strukturen, die am Ende ihres Lebens unter bestimmten Umweltbedingungen durch Bakterien zersetzt werden können. Nicht alle biobasierten Kunststoffe sind biologisch abbaubar, während einige Kunststoffe aus fossilen Brennstoffen tatsächlich sind.

Bio-basierte Kunststoffe, die Komponenten enthalten, die aus Biomasse hergestellt werden

Kunststoffe, die biologisch basieren, sind teilweise oder vollständig aus Material hergestellt, das aus Biomasse anstelle von Rohstoffen auf fossilen Basis hergestellt wurde. Einige sind biologisch abbaubar, andere nicht.

Im Jahr 2018 wurden weltweit 2,61 Millionen Tonnen biobasierter Kunststoff produziert,Nach Angaben des Instituts für Bioplastik und Biokompositen (IFBB). Aber das sind immer noch weniger als 1% des globalen Plastikmarktes. Da die Nachfrage nach Plastik weiter wächst, ist auch die Nachfrage nach nachhaltigeren Kunststofflösungen. Konventioneller Kunststoff auf fossilen Basis kann durch ein Drop-In-Kunststoff ersetzt werden-ein Äquivalent auf Biobasis. Dies kann dazu beitragen, den CO2 -Fußabdruck des Endprodukts zu verringern, während die anderen Merkmale des Produkts - seine Haltbarkeit oder Recyclingfähigkeit - beispielsweise gleich bleiben.

Polyhydroxyalkanoat oder PHA ist eine häufige Art von biologisch abbaubarem biologischem Kunststoff, der derzeit zur Herstellung von Verpackungen und Flaschen verwendet wird. Es isterzeugt durch industrielle Fermentation, wenn bestimmte Bakterien Zucker oder Fett gefüttert werdenaus Rohstöcken wie z.Rüben, Zuckerrohr, Mais oder Pflanzenöl. Aber unerwünschte Nebenprodukte,wie Abfallöl oder Melasse, die nach der Zuckerherstellung verbleibenkönnte als alternatives Ausgangsmaterial verwendet werden, der Lebensmittelpflanzen für andere Verwendungszwecke befreien.

Da die Nachfrage nach Plastik weiter wächst, sind ein breiteres Spektrum an biobasierter Kunststoffe in den Markt eingetreten und sollte zunehmend als alternative Verwendung verwendet werden

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Einige biobasierte Kunststoffe wie Drop-In-Kunststoffe weisen identische chemische Strukturen und Eigenschaften zu herkömmlichen Kunststoffen auf. Diese Kunststoffe sind nicht biologisch abbaubar und werden häufig in Anwendungen verwendet, bei denen die Haltbarkeit ein gewünschtes Merkmal ist.

BIO-basiertes Haustier, das teilweise aus dem in Pflanzen gefundenen organischen Verbindungs-Ethylenglykol hergestellt wird, wird in vielen Produkten verwendet, wie z.Flaschen, Autos und Elektronik. Mit zunehmender Kundennachfrage nach nachhaltigeren Kunststoffen,Der Markt für diesen Plastik wird voraussichtlich von 2018 bis 2024 um 10,8% wachsen, die jährlich zusammengestellt werden.

Bio-basiertes Polypropylen (PP) ist ein weiterer Drop-In-Kunststoff, mit dem Produkte wie Stühle, Behälter und Teppiche hergestellt werden können. Ende 2018,Die Produktion der kommerziellen Skala von Bio-basierter PP fand erstmals statt,Erstellen Sie es aus Abfall- und Rückstandsölen, wie z. B. gebrauchtes Speiseöl.

Biologisch abbaubar - Kunststoff, der sich unter bestimmten Bedingungen zersetzt

Wenn ein Kunststoff biologisch abbaubar ist, kann dies unter bestimmten Umgebungsbedingungen und bei Kontakt mit spezifischen Bakterien oder Mikroben in Wasser, in Wasser, Biomasse und Kohlendioxid oder Methan, abhängig von aeroben oder anaeroben Bedingungen, in Kontakt gebracht werden. Der biologische Abbau ist kein Hinweis auf biobasierte Inhalte. Stattdessen ist es mit der molekularen Struktur eines Kunststoffs verbunden. Obwohl die meisten biologisch abbaubaren Kunststoffe biologisch basieren,Einige biologisch abbaubare Kunststoffe werden aus Rohstock auf fossilen Ölbasis hergestellt.

Der Begriff biologisch abbaubar ist mehrdeutig, da dies nicht der Fall istSpezifiziert eine Zeitskalaoder Umgebung für die Zersetzung. Die meisten Kunststoffe, auch nicht biologisch abbaubare Kunststoffe, werden sich verschlechtern, wenn sie genügend Zeit haben, beispielsweise Hunderte von Jahren. Sie werden in kleinere Stücke zusammenbrechen, die für das menschliche Auge unsichtbar sein können, aber als Mikroplastik in der Umgebung um uns herum vorhanden bleiben.Im Gegensatz dazu werden die meisten biologisch abbaubaren Kunststoffe in CO2, Wasser und Biomasse biologisch abgebaut, wenn sie genügend Zeit habenunter bestimmten Umgebungsbedingungen. Es wird empfohlen, dassDetaillierte InformationenWie lange ein Kunststoff für biologisch abgebaut ist, sollte der biologische Abbau und die erforderlichen Bedingungen bereitgestellt werden, um seine Umweltanmeldeinformationen besser zu bewerten. Kompostierbarer Kunststoff, eine Art biologisch abbaubarer Kunststoff, ist einfacher zu beurteilen, da er definierte Standards erfüllen muss, um ein Etikett zu verdienen.

Kompostierbar - eine Art biologisch abbaubarer Kunststoff

Kompostierbares Kunststoff ist eine Untergruppe von biologisch abbaubarem Kunststoff. Unter Kompostierungsbedingungen wird es durch Mikroben in CO2, Wasser und Biomasse unterteilt.

Damit Kunststoff als kompostierbar zertifiziert werden kann, muss er bestimmte Standards erfüllen. In Europa bedeutet das in aZeitrahmen von 12 Wochen müssen 90% des Kunststoffs in Fragmente weniger als 2 mm zerlegt werdenGröße unter kontrollierten Bedingungen. Es muss niedrige Schwermetalle enthalten, so dass es den Boden nicht schadet.

Kompostierbare Kunststoffemüssen in eine Industrieanlage geschickt werden, in der Wärme und feuchte Bedingungen angewendet werdenum eine Verschlechterung zu gewährleisten. PBAT ist beispielsweise ein Polymer auf fossilen Fossilienfusenbasis, das zur Herstellung von Beuteln für organische Abfälle, Einwegbecher und Verpackungsfilm verwendet wird und in Kompostieranlagen biologisch abbaubar ist.

Plastik, der in offenen Umgebungen wie in Haushaltskomposthaufen zusammenbricht, ist in der Regel schwer zu machen. Phas zum Beispiel passen in die Rechnung, werden aber seitdem nicht weit verbreitetSie sind teuer zu produzieren und der Prozess ist langsam und schwer zu skalieren. Chemiker haben jedoch daran gearbeitet, dies zu verbessern, beispielsweise durch die VerwendungEin neuer chemischer Katalysator- eine Substanz, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion erhöht.

Recycelbar - verwendete Kunststoff in neue Produkte mit mechanischen oder chemischen Mitteln verwendete Kunststoff in neue Produkte verwandelt

Wenn Kunststoff recycelbar ist, bedeutet dies, dass er in einer Industrieanlage wieder aufgestellt und in andere nützliche Produkte umgewandelt werden kann. Verschiedene Arten von herkömmlichen Kunststoffen können mechanisch recycelt werden - die häufigste Art des Recyclings.Aber die erste globale Analyse aller Plastikmüllungen, die jemals erzeugt wurdenstellte fest, dass seit dem Herstellung des Materials vor etwa sechs Jahrzehnten nur 9% des Kunststoffs recycelt wurden.

Mechanisches Recyclingbeinhaltet das Zerkleinern und Schmelzen von Plastikabfällen und verwandelt ihn in Pellets. Diese Pellets werden dann als Rohstoff verwendet, um neue Produkte herzustellen. Die Kunststoffqualität verschlechtert sich während des Prozesses; Daher ein Stück Plastikkann nur eine begrenzte Häufigkeit mechanisch recycelt werdenBevor es nicht mehr als Rohstoff geeignet ist. Der neue Kunststoff oder "jungfräuliche Kunststoff" wird daher häufig mit recyceltem Kunststoff gemischt, bevor es in ein neues Produkt verwandelt wird, um das gewünschte Qualitätsniveau zu erreichen. Selbst dann sind mechanisch recycelte Kunststoffe für alle Zwecke nicht geeignet.

Chemisch recycelter Kunststoff kann den Rohstoff auf fossilen Ölbasis bei der Herstellung neuer Kunststoffe ersetzen

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Chemisches Recycling, wobei Kunststoffe wieder in Bausteine ​​umgewandelt und dann in Rohstoff in jungfräulicher Qualität für neue Kunststoffe und Chemikalien verarbeitet werden, ist eine neuere Prozessefamilie, die jetzt an Dynamik gewinnt. Es umfasst typischerweise Katalysatoren und/oder sehr hohe Temperatur, um Kunststoff abzubauen undkann im Vergleich zum mechanischen Recycling auf einen breiteren Bereich von Kunststoffabfällen angewendet werden. Beispielsweise können Plastikfilme, die mehrere Schichten oder bestimmte Verunreinigungen enthalten, normalerweise nicht mechanisch recycelt werden, sondern chemisch recycelt werden.

Die Rohstoffe, die aus Kunststoffabfällen im chemischen Recyclingprozess erzeugt werden, können verwendet werdenErsetzen Sie Rohstoffe auf Rohölbasis bei der Herstellung neuer hochwertiger Kunststoffe.

Einer der Hauptvorteile des chemischen Recyclings besteht darin, dass es sich um ein Upgrade -Prozess handelt, bei dem sich die Qualität eines Kunststoffs nicht abgebaut hat, wenn er sich während der meisten Arten des mechanischen Recyclings verarbeitet hat. Der resultierende Kunststoff kann verwendet werden, um eine breite Palette von Produkten zu erstellen, einschließlich Lebensmittelbehälter und Gegenständen für medizinische und medizinische Verwendungen, bei denen strenge Anforderungen an die Produktsicherheit vorliegt.