✖


Jump to content

Биоразлагаемый пластик

Информацию о пластике, полученном из возобновляемых ресурсов, см. в разделе «Биопластик» . Чтобы узнать о пластиках, которые биоразлагаются в организме человека, см. «Биоразлагаемый полимер» .
Одноразовые пластиковые стаканчики из биоразлагаемого пластика.

Биоразлагаемые пластики — это пластики , которые под действием живых организмов, обычно микробов, могут разлагаться на воду, углекислый газ и биомассу. [1] Биоразлагаемые пластмассы обычно производятся из возобновляемого сырья, микроорганизмов, нефтехимических продуктов или из комбинации всех трех материалов. [2]

Хотя слова «биопластик» и «биоразлагаемый пластик» похожи, они не являются синонимами. [3] Не все биопластики (пластики, полученные частично или полностью из биомассы) являются биоразлагаемыми, а некоторые биоразлагаемые пластики полностью основаны на нефти. [4] Поскольку все больше компаний стремятся к тому, чтобы их считали обладателями «зеленых» сертификатов, такие решения, как использование биопластиков, все больше исследуются и внедряются. Определение биопластика все еще остается предметом дискуссий. Эта фраза часто используется для обозначения широкого спектра разнообразных товаров, которые могут быть биологическими, биоразлагаемыми или и тем, и другим. Это может означать, что полимеры, полученные из нефти, можно называть «биопластиками», даже если они вообще не содержат биологических компонентов. [5] Однако есть много скептиков, которые считают, что биопластики не решат проблемы, как ожидают другие. [6]

История

[ редактировать ]

Полигидроксиалканоат (ФГА) впервые был обнаружен в бактериях в 1888 году Мартинусом Бейеринком. [7] В 1926 году французский микробиолог Морис Лемуан химически идентифицировал полимер после извлечения его из Bacillus megaterium . [7] [8] Лишь в начале 1960-х годов была заложена основа для масштабного производства. [9] Несколько патентов на производство и выделение ПОБ, простейшего ПГА, было выдано WR Grace & Co. (США), но из-за низких выходов, испорченного продукта и высоких затрат на экстракцию предприятие было свернуто. [9] Когда в 1973 году ОПЕК остановила экспорт нефти в США, чтобы поднять мировые цены на нефть, [10] все больше пластиковых и химических компаний начали вкладывать значительные средства в биосинтез экологически чистых пластмасс. В результате компания Imperial Chemical Industries (ICI UK) успешно произвела ПОБ с выходом 70%, используя штамм Alcaligenes latus . [9] Специфический PHA, полученный в этом случае, представлял собой scl-PHA. [9] Добыча резко замедлилась из-за нежелательных свойств производимого ПГА и уменьшения угрозы роста цен на нефть вскоре после этого. [9]

В 1983 году ICI получила венчурное финансирование и основала компанию Marlborough Biopolymers для производства первого биоразлагаемого пластика широкого применения, PHBV, под названием Biopol. Биопол представляет собой сополимер, состоящий из ПГБ и ПГВ, но его производство все еще было слишком дорогим, чтобы вызвать переворот на рынке. В 1996 году Monsanto открыла метод производства одного из двух полимеров на заводах и приобрела Biopol у Zeneca, дочернего предприятия ICI, из-за возможности удешевления производства. [11]

В результате резкого роста цен на нефть в начале 2000-х годов (почти до 140 долларов США за баррель в 2008 году) индустрия производства пластмасс, наконец, попыталась внедрить эти альтернативы пластикам на основе нефти. [12] С тех пор в качестве решений возникло бесчисленное множество альтернатив, производимых химическим путем или с помощью других бактерий, растений, морских водорослей и растительных отходов. Геополитические факторы также влияют на их использование.

Приложение

[ редактировать ]

Биоразлагаемый пластик обычно используется для изготовления одноразовых предметов, таких как упаковка , столовые приборы и контейнеры для общественного питания. [13]

В принципе, биоразлагаемые пластики могут заменить традиционные пластики во многих сферах применения. Однако это влечет за собой ряд проблем.

  • Многие биоразлагаемые пластмассы предназначены для разложения в промышленных системах компостирования. Однако для этого требуется хорошо управляемая система удаления отходов, чтобы гарантировать, что это действительно произойдет. Если продукты, изготовленные из этих пластиков, выбрасываются в обычные потоки отходов, например, на свалку, или попадают в открытую окружающую среду, например, в реки и океаны, потенциальные экологические выгоды не реализуются, и данные показывают, что это может фактически ухудшить, а не уменьшить, проблема пластикового загрязнения. [14]
  • Пластиковые предметы, помеченные как «биоразлагаемые», но которые распадаются только на более мелкие кусочки, такие как микропластик , или на более мелкие единицы, не поддающиеся биологическому разложению, не являются улучшением по сравнению с обычным пластиком. [14]
  • Исследование 2009 года показало, что использование биоразлагаемых пластиков было финансово жизнеспособным только в контексте конкретных правил, ограничивающих использование обычных пластиков. [15] Например, биоразлагаемые пластиковые пакеты стали обязательными в Италии с 2011 года после принятия специального закона. [16]

Типы

[ редактировать ]
Разработка биоразлагаемых контейнеров

Биопластики

[ редактировать ]
Разработка съедобной казеиновой пленки в Министерстве сельского хозяйства США. [17]

Биологически синтезированные пластмассы (также называемые биопластиками или пластиками на биологической основе) — это пластмассы, полученные из природного происхождения, например, из растений, животных или микроорганизмов. [18]

Полигидроксиалканоаты (ПГА)

[ редактировать ]

Полигидроксиалканоаты представляют собой класс биоразлагаемых пластиков, которые естественным образом производятся различными микроорганизмами (пример: Cuprividus necator ). Конкретные типы PHA включают поли-3-гидроксибутират (PHB), полигидроксивалерат (PHV) и полигидроксигексаноат (PHH). Биосинтез ПГА обычно обусловлен лишением организмов определенных питательных веществ (например, недостатком макроэлементов, таких как фосфор, азот или кислород) и поставкой избытка источников углерода. [19] Гранулы PHA затем извлекаются путем разрушения микроорганизмов. [20]

PHA можно разделить на два типа:

  • scl-PHA из гидроксижирных кислот с короткими цепями, включающими от трех до пяти атомов углерода, синтезируются многочисленными бактериями, включая Cupriavidus necator и Alcaligenes latus ( PHB ).
  • mcl-PHA из гидроксижирных кислот со средней длиной цепи, включающей от шести до 14 атомов углерода, может быть получен, например, Pseudomonas putida . [21]

Полимолочная кислота (PLA)

[ редактировать ]

Полимолочная кислота представляет собой термопластичный алифатический полиэфир, синтезируемый из возобновляемой биомассы, обычно из ферментированного растительного крахмала, такого как кукуруза , маниока , сахарный тростник или жом сахарной свеклы . В 2010 году PLA занимал второе место по объему потребления среди всех биопластиков в мире. [22]

PLA является компостируемым, но не биоразлагаемым в соответствии с американскими и европейскими стандартами, поскольку он не разлагается вне условий искусственного компостирования (см. § Компостируемые пластмассы ).

Крахмальные смеси

[ редактировать ]

Крахмальные смеси представляют собой термопластичные полимеры, получаемые путем смешивания крахмала с пластификаторами. добавляются пластификаторы, Поскольку полимеры крахмала сами по себе хрупкие при комнатной температуре, в процесс, называемый желатинизацией крахмала, чтобы усилить его кристаллизацию . [23] Хотя все крахмалы биоразлагаемы, не все пластификаторы. Таким образом, биоразлагаемость пластификатора определяет биоразлагаемость крахмальной смеси.

Биоразлагаемые смеси крахмала включают крахмал/ полимолочную кислоту , [24] крахмал/ поликапролактон , [25] и крахмал/полибутилен-адипат-котерефталат.

Другие смеси, такие как крахмал/ полиолефин, не являются биоразлагаемыми.

Пластики на основе целлюлозы

[ редактировать ]

Целлюлозные биопластики представляют собой в основном сложные эфиры целлюлозы (включая ацетат целлюлозы и нитроцеллюлозу ) и их производные, включая целлулоид . Целлюлоза может стать термопластичной при значительной модификации. Примером этого является ацетат целлюлозы , который стоит дорого и поэтому редко используется для упаковки. [26]

Полимерные композиты на основе лигнина

[ редактировать ]

Полимерные композиты на основе лигнина представляют собой биовозобновляемые природные ароматические полимеры с биоразлагаемыми свойствами. Лигнин встречается как побочный продукт экстракции полисахаридов из растительного материала при производстве бумаги, этанола и т. д. [27] Его изобилие очень велико: согласно отчетам, ежегодно предприятиями химической целлюлозы производится 50 миллионов тонн. [28] Лигнин полезен благодаря своему небольшому весу и тому факту, что он более экологичен, чем другие альтернативы. Лигнин нейтрален к выделению CO 2 в процессе биоразложения. [27] Было обнаружено, что другие биоразлагаемые пластмассовые процессы, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), выделяют CO 2 и воду в качестве отходов, производимых разлагающими микроорганизмами. [28]

Лигнин обладает сравнимыми химическими свойствами по сравнению с современными пластиковыми химикатами, включая реакционноспособные функциональные группы, способность образовывать пленки, высокое содержание углерода и демонстрирует универсальность по отношению к различным химическим смесям, используемым с пластмассами. Лигнин также стабилен и содержит ароматические кольца. Он одновременно эластичный и вязкий, но плавно течет в жидкой фазе. Самое главное, что лигнин может улучшить нынешние стандарты пластмасс, поскольку он обладает противомикробным действием. [27] Он производится в таких больших количествах и легко доступен для использования в качестве нового экологически чистого полимера.

Пластики на нефтяной основе

[ редактировать ]

Пластмассы на нефтяной основе производятся в результате нефтехимических продуктов, которые получают из ископаемой сырой нефти, угля или природного газа. Наиболее широко используемые пластики на основе нефти, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и полистирол (ПС), не являются биоразлагаемыми. Однако в список входят следующие пластмассы на нефтяной основе.

Полигликолевая кислота (ПГК)

[ редактировать ]

Полигликолевая кислота представляет собой термопластичный полимер и алифатический полиэфир. PGA часто используется в медицинских целях, таких как шовный материал PGA, из-за его биоразлагаемости. Эфирная связь в основной цепи полигликолевой кислоты придает ей гидролитическую нестабильность. Таким образом, полигликолевая кислота может разлагаться на нетоксичный мономер гликолевую кислоту в результате гидролиза. Этот процесс можно ускорить с помощью эстераз. В организме гликолевая кислота может вступать в цикл трикарбоновых кислот, после чего выводится из организма в виде воды и углекислого газа. [29]

Полибутиленсукцинат (PBS)

[ редактировать ]

Полибутиленсукцинат представляет собой термопластическую полимерную смолу, свойства которой сравнимы с пропиленом . Используется в упаковочных пленках для пищевых продуктов и косметики. В сельском хозяйстве PBS используется в качестве биоразлагаемой мульчирующей пленки. [30] PBS может разлагаться Amycolatopsis sp. HT-6 и Penicillium sp. штамм 14-3. Кроме того, было показано, что Microbispora rosea , Excellospora japonica и E. viridilutea потребляют образцы эмульгированного PBS. [31]

Поликапролактон (ПКЛ)

[ редактировать ]

Поликапролактон приобрел известность в качестве имплантируемого биоматериала, поскольку гидролиз его сложноэфирных связей придает ему биоразлагаемые свойства. Было показано, что Bacillota и Pseudomonadota могут разрушать PCL. Пенициллиум сп. штамм 26-1 может разрушать PCL высокой плотности; хотя и не так быстро, как термотолерантный Aspergillus sp. штамм СТ-01. Виды клостридий могут разлагать PCL в анаэробных условиях. [31]

Поли(виниловый спирт) (ПВА, ПВС)

[ редактировать ]

Поливиниловый спирт — один из немногих биоразлагаемых виниловых полимеров, растворимых в воде. Благодаря своей растворимости в воде (недорогой и безвредный растворитель) ПВА имеет широкий спектр применения, включая упаковку пищевых продуктов, покрытие для текстиля, бумаги и продукцию здравоохранения. [32]

Полибутиленадипаттерефталат (ПБАТ)

[ редактировать ]

Полибутиленадипаттерефталат (ПБАТ) представляет собой биоразлагаемый статистический сополимер.

Домашний компостируемый пластик

[ редактировать ]

Никакого международного стандарта для определения пластиков, пригодных для домашнего компостирования (т. е. тех, которые не зависят от промышленных предприятий по компостированию), не было установлено, но национальные стандарты были созданы в Австралии (AS 5810 «биоразлагаемые пластики, пригодные для домашнего компостирования») и во Франции (NF). Т 51-800 «Технические условия на пластмассы, пригодные для домашнего компостирования»). Французский стандарт основан на «схеме сертификации дома компоста OK», разработанной бельгийским органом по сертификации TÜV Austria Belgium. [33] Ниже приведены примеры пластмасс, соответствующих установленному национальному стандарту компостируемости в домашних условиях: [34]

  • Смола BioPBS FD92, максимальная толщина 85 микрон
  • Смола BWC BF 90A, максимальная толщина 81 микрон
  • Смола Ecopond Flex 162, максимальная толщина 65 микрон
  • Тройной ламинат HCPT-1, максимальная толщина 119 микрон
  • Дуплексный ламинат HCFD-2, максимальная толщина 69 микрон
  • Смола Torise TRBF90, максимальная толщина 43 микрона

Факторы, влияющие на биоразложение

[ редактировать ]

Одна из проблем разработки и использования биоразлагаемых пластиков заключается в том, что биоразлагаемость является «системным свойством». То есть, будет ли тот или иной пластиковый предмет подвергаться биоразложению, зависит не только от внутренних свойств предмета, но и от условий окружающей среды, в которой он окажется. Скорость биоразложения пластика в конкретной экосистеме зависит от широкого спектра условий окружающей среды, включая температуру и присутствие определенных микроорганизмов. [14]

Внутренние факторы

[ редактировать ]

Химический состав:

  • От наименьшей до наибольшей устойчивости к биоразложению: н-алканы > разветвленные алканы > ароматические соединения с низкой молекулярной массой > циклические алканы > ароматические соединения с высокой молекулярной массой = полярные полимеры. [35]

Физические свойства:

  • Форма
  • Открытая площадь поверхности
  • Толщина [35]

Внешние факторы

[ редактировать ]

Абиотические факторы:

  • Температура
  • Концентрация воды/соли в атмосфере
  • Фото-деградация
  • Гидролиз [35]

Биотические факторы:

  • Наличие соответствующих штаммов микроорганизмов [35]

Споры

[ редактировать ]

Хотя термины «компостируемый», «биопластик» и « оксоразлагаемый пластик » часто используются вместо «биоразлагаемого пластика», эти термины не являются синонимами. на свалке Смешивание биоразлагаемого пластика с обычными отходами представляет некоторую опасность для окружающей среды. [36] Таким образом, крайне важно определить, как правильно разлагать альтернативные пластиковые материалы.

Компостируемые пластмассы

[ редактировать ]

Как компостируемые пластмассы, так и биоразлагаемые пластмассы представляют собой материалы, которые распадаются на органические компоненты; однако компостирование некоторых компостируемых пластиков требует строгого контроля факторов окружающей среды, включая более высокие температуры, давление и концентрацию питательных веществ, а также определенные химические соотношения. Эти условия можно воссоздать только на промышленных предприятиях по компостированию, которых очень мало. [37] Таким образом, некоторые виды пластика, пригодные для компостирования, могут разлагаться только в строго контролируемых условиях. [38] Кроме того, компостирование обычно происходит в аэробной среде, тогда как биоразложение может происходить в анаэробной среде. [39] Полимеры биологического происхождения, полученные из неископаемых материалов, могут естественным образом разлагаться в окружающей среде, тогда как некоторые пластмассовые изделия, изготовленные из биоразлагаемых полимеров, требуют помощи анаэробных варочных котлов или установок для компостирования для расщепления синтетических материалов в процессе переработки органических веществ. [40] [14]

Вопреки распространенному мнению, небиоразлагаемый компостируемый пластик действительно существует. Эти пластмассы будут подвергаться биоразложению в условиях компостирования, но не начнут разлагаться, пока они не будут выполнены. Другими словами, эти пластмассы не могут быть заявлены как «биоразлагаемые» (по определению как американских, так и европейских стандартов) из-за того, что они не могут биоразлагаться естественным путем в биосфере. Примером небиоразлагаемого компостируемого пластика является полимолочная кислота (PLA). [41] [42]

В стандартном определении ASTM указано, что компостируемый пластик должен стать «неотличимым визуально» с той же скоростью, что и тот, который уже признан компостируемым согласно традиционному определению. [43]

Биопластики

[ редактировать ]

Пластик считается биопластиком , если он был частично или полностью произведен из полимеров биологического происхождения. Пластик считается биоразлагаемым, если он может разложиться на воду, углекислый газ и биомассу за определенный период времени (в зависимости от различных стандартов). Таким образом, эти термины не являются синонимами. Не все биопластики биоразлагаемы. [44] Примером небиоразлагаемого биопластика является ПЭТ на биологической основе. ПЭТ – это нефтехимический пластик, получаемый из ископаемого топлива. ПЭТ на биологической основе — это тот же пластик, но синтезированный бактериями. ПЭТ на биологической основе имеет те же технические свойства, что и его аналог на основе ископаемого топлива. [45]

Оксоразлагаемые пластики

[ редактировать ]

Кроме того, обычно считается, что оксоразлагаемые пластики являются биоразлагаемыми. Однако это просто обычные пластмассы с добавками, называемыми продегредантами, которые ускоряют процесс окисления. Хотя оксоразлагаемые пластики быстро разлагаются под воздействием солнечного света и кислорода, они сохраняются в виде огромных количеств микропластика, а не какого-либо биологического материала. [46]

Оксоразлагаемые пластики не могут быть классифицированы как биоразлагаемые в соответствии с американскими и европейскими стандартами, поскольку они разлагаются слишком долго и оставляют пластиковые фрагменты, неспособные быть уничтоженными микроорганизмами. Хотя оксоразлагаемые пластики предназначены для облегчения биоразложения, они часто не фрагментируются оптимально для микробного расщепления. [47]

Потребительская маркировка и «зеленая чистка»

[ редактировать ]
Основная статья: Гринвошинг

Все материалы по своей природе биоразлагаемы, независимо от того, потребуется ли несколько недель или миллион лет, чтобы разложиться на органические вещества и минерализоваться. [48] Таким образом, продукты, которые классифицируются как «биоразлагаемые», но временные и экологические ограничения которых явно не указаны, дезинформируют потребителей и лишены прозрачности. [44] Обычно заслуживающие доверия компании сообщают о конкретных условиях биоразложения своей продукции, подчеркивая, что их продукция на самом деле является биоразлагаемой в соответствии с национальными или международными стандартами. Кроме того, компании, которые маркируют пластики с оксобиоразлагаемыми добавками как полностью биоразлагаемые, способствуют дезинформации. Точно так же некоторые бренды могут заявлять, что их пластик биоразлагаем, хотя на самом деле это небиопластик.

В 2021 году Европейской комиссии провел Механизм научных консультаций обзор фактических данных о биоразлагаемых пластиках и пришел к следующему выводу: [14]

Маркировка пластиковых изделий как «биоразлагаемых» без объяснения условий, необходимых для их биоразложения, вызывает путаницу среди потребителей и других пользователей. Это может привести к загрязнению потоков отходов и увеличению загрязнения или засорения. Необходима четкая и точная маркировка, чтобы потребители могли быть уверены в том, чего ожидать от пластиковых изделий и как правильно их использовать и утилизировать.

В ответ Европейской комиссии рекомендовала Группа главных научных консультантов в 2021 году разработать «согласованные стандарты тестирования и сертификации биоразложения пластика в открытой среде», включая «схемы тестирования и сертификации, оценивающие фактическое биоразложение биоразлагаемых пластиков в контексте их применение в конкретной принимающей открытой среде». [14]

Воздействие на окружающую среду

[ редактировать ]

Экологические преимущества

[ редактировать ]

Микробиологическое разложение. Основная цель биоразлагаемых пластиков — заменить традиционные пластики, которые сохраняются на свалках и наносят вред окружающей среде. Поэтому способность микроорганизмов расщеплять эти пластмассы является невероятным экологическим преимуществом. Микробная деградация осуществляется в три этапа: колонизация поверхности пластика, гидролиз и минерализация. Во-первых, микроорганизмы заселяют открытые пластиковые поверхности. Затем бактерии выделяют ферменты, которые связываются с источником углерода или полимерными субстратами, а затем расщепляют углеводородные связи. В результате процесса образуются H 2 O и CO 2 . Несмотря на выброс CO 2 в окружающую среду, биоразлагаемые пластики оставляют меньший след, чем пластики на основе нефти, которые накапливаются на свалках и вызывают сильное загрязнение, поэтому их изучают в качестве альтернативы традиционным пластикам. [31]

Твердые бытовые отходы. США Согласно отчету Агентства по охране окружающей среды (EPA) за 2010 год, в США имеется 31 миллион тонн пластиковых отходов, что составляет 12,4% всех твердых бытовых отходов. Из них было извлечено 2,55 млн тонн. Этот показатель восстановления в 8,2% был намного меньше, чем общий процент восстановления твердых бытовых отходов, составляющий 34,1%. [49]

Снижение темпов восстановления пластмасс можно объяснить тем, что обычные пластмассы часто смешиваются с органическими отходами (пищевыми отходами, влажной бумагой и жидкостями), что приводит к накоплению отходов на свалках и в естественной среде обитания. [50] С другой стороны, компостирование этих смешанных органических веществ (пищевых отходов, обрезков двора и влажной, не подлежащей вторичной переработке бумаги) является потенциальной стратегией для утилизации большого количества отходов и значительного увеличения целей по переработке отходов в обществе. По состоянию на 2015 год пищевые отходы и влажная неперерабатываемая бумага составляют соответственно 39,6 миллиона и 67,9 миллиона тонн твердых бытовых отходов . [51]

Биоразлагаемые пластмассы могут заменить неразлагаемые пластмассы в этих потоках отходов, что делает муниципальное компостирование важным инструментом для отвода большого количества неперерабатываемых отходов со свалок. [18] Компостируемые пластики сочетают в себе полезность пластиков (легкий вес, устойчивость, относительная низкая стоимость) с возможностью полного и полного компостирования в промышленных установках для компостирования. Вместо того, чтобы беспокоиться о переработке относительно небольшого количества смешанного пластика, сторонники утверждают, что сертифицированные биоразлагаемые пластики можно легко смешивать с другими органическими отходами, тем самым позволяя компостировать гораздо большую часть неперерабатываемых твердых отходов.

Коммерческое компостирование всех смешанных органических веществ становится коммерчески жизнеспособным и экономически устойчивым. Все больше муниципалитетов могут перенаправить значительные объемы отходов с перегруженных свалок, поскольку весь поток отходов теперь биоразлагаем и, следовательно, их легче перерабатывать. Отказ от использования свалок может помочь смягчить проблему пластикового загрязнения .

Таким образом, использование биоразлагаемых пластиков рассматривается как возможность полной утилизации больших объемов твердых бытовых отходов (посредством аэробного компостирования и сырья), которые до сих пор не подлежали восстановлению другими способами, кроме захоронения или сжигания. [52]

Экологические проблемы

[ редактировать ]

Оксо-биодеградация

[ редактировать ]

Есть утверждения, что биоразлагаемые пластиковые пакеты могут выделять металлы, и при определенных обстоятельствах для их разложения может потребоваться много времени. [53] и что OBD (оксо-биоразлагаемые) пластики могут образовывать крошечные фрагменты пластика, которые не продолжают разлагаться с заметной скоростью независимо от окружающей среды. [54] [55] Ответ Ассоциации оксо-биоразлагаемых пластмасс (www.biodeg.org) заключается в том, что OBD-пластики не содержат металлов. [ нужна ссылка ] Они содержат соли металлов, которые не запрещены законодательством и фактически необходимы в качестве микроэлементов в рационе человека. Оксо-биодеградация полиэтилена низкой плотности , содержащего запатентованную добавку на основе солей марганца, показала 91% биоразложение в почвенной среде через 24 месяца. [56]

Влияние на снабжение продовольствием

[ редактировать ]

Также ведется много споров об общем использовании углерода, ископаемого топлива и воды при производстве биоразлагаемых биопластиков из природных материалов и о том, оказывают ли они негативное влияние на снабжение человека продовольствием. Чтобы сделать 1 кг (2,2 фунта) полимолочной кислоты, самого распространенного коммерчески доступного компостируемого пластика, требуется 2,65 кг (5,8 фунта) кукурузы. [57] Поскольку по состоянию на 2010 год ежегодно производится около 270 миллионов тонн пластика. [58] замена обычного пластика полимолочной кислотой, полученной из кукурузы, приведет к удалению 715,5 миллионов тонн мировых запасов продовольствия, в то время как глобальное потепление снижает продуктивность тропических ферм. [59]

Выброс метана

[ редактировать ]

Существуют опасения, что другой парниковый газ, метан , может быть выброшен, когда любой биоразлагаемый материал, включая действительно биоразлагаемый пластик, разлагается в анаэробной среде свалки . Производство метана на 594 управляемых свалках улавливается и используется для производства энергии; [60] на некоторых свалках его сжигают посредством процесса, называемого факельным сжиганием, чтобы уменьшить выбросы метана в окружающую среду . В США большая часть вывозимых на свалку материалов сегодня попадает на свалки, где они улавливают метан- биогаз для использования в экологически чистой и недорогой энергии. [61] Сжигание небиоразлагаемого пластика также приводит к выделению углекислого газа. Утилизация небиоразлагаемых пластиков, изготовленных из натуральных материалов, в анаэробной (свалке) среде приведет к тому, что пластик прослужит сотни лет. [60]

Биодеградация в океане

[ редактировать ]

Биоразлагаемые пластики, которые не полностью разложились, выбрасываются в океаны предприятиями по переработке отходов, исходя из предположения, что пластик в конечном итоге разложится за короткий промежуток времени. Однако океан не является оптимальным местом для биоразложения, поскольку этому процессу благоприятствует теплая среда с обилием микроорганизмов и кислорода. Оставшиеся микроволокна, не подвергшиеся биоразложению, могут нанести вред морским обитателям. [62]

Затраты энергии на производство

[ редактировать ]

Различные исследователи провели обширные оценки жизненного цикла биоразлагаемых полимеров, чтобы определить, являются ли эти материалы более энергоэффективными, чем полимеры, полученные традиционными способами на основе ископаемого топлива. проведенные Гернгроссом Исследования , и др. по оценкам, энергия ископаемого топлива, необходимая для производства килограмма полигидроксиалканоата (ПГА), составляет 50,4 МДж/кг, [63] [64] что совпадает с другой оценкой Акиямы и др. , [65] которые оценивают значение в пределах 50-59 МДж/кг. Эта информация не учитывает энергию сырья, которую можно получить методами, основанными на неископаемом топливе. полилактида (PLA) составляет 54–56,7 из двух источников: По оценкам, стоимость энергии ископаемого топлива [66] но недавние разработки NatureWorks в области коммерческого производства PLA устранили некоторую зависимость от энергии на основе ископаемого топлива, заменив ее стратегиями, основанными на энергии ветра и биомассы. Они сообщают, что для производства килограмма PLA требуется всего 27,2 МДж энергии на основе ископаемого топлива, и ожидают, что на их заводах следующего поколения это число снизится до 16,6 МДж/кг. Напротив, полипропилен и полиэтилен высокой плотности требуют 85,9 и 73,7 МДж/кг соответственно. [67] но эти значения включают заложенную в сырье энергию, поскольку оно основано на ископаемом топливе.

Гернгросс сообщает, что для производства одного килограмма ПГА требуется 2,65 кг общего энергетического эквивалента ископаемого топлива (FFE), тогда как для производства полиэтилена требуется только 2,2 кг FFE. [64] Гернгросс считает, что решение о разработке любой альтернативы биоразлагаемому полимеру должно будет учитывать приоритеты общества в отношении энергии, окружающей среды и экономических затрат.

Кроме того, важно осознать молодежь альтернативных технологий. Например, технология производства ПГА сегодня все еще находится в разработке, и потребление энергии можно еще больше снизить, исключив этап ферментации или используя пищевые отходы в качестве сырья. [68] Ожидается, что использование альтернативных культур, отличных от кукурузы , таких как сахарный тростник из Бразилии, снизит потребности в энергии. Например, «производство ПГА путем ферментации в Бразилии имеет выгодную схему энергопотребления, при которой жом используется в качестве источника возобновляемой энергии». [69]

Многие биоразлагаемые полимеры, получаемые из возобновляемых ресурсов (например, на основе крахмала , PHA, PLA), также конкурируют с производством продуктов питания , поскольку в настоящее время основным сырьем является кукуруза. Для того, чтобы США могли обеспечить текущий объем производства пластмасс с помощью BP, им потребуется 1,62 квадратных метра на произведенный килограмм. [70]

Правила/стандарты

[ редактировать ]

Для обеспечения целостности продукции с маркировкой «биоразлагаемая» установлены следующие стандарты:

Соединенные Штаты

[ редактировать ]

Институт биоразлагаемых продуктов (BPI) является основной сертификационной организацией в США. ASTM International определяет методы тестирования биоразлагаемого пластика как анаэробно , так и аэробно , а также в морской среде. Конкретная ответственность подкомитета за надзор за соблюдением этих стандартов возложена на Комитет D20.96 по экологически разлагаемым пластикам и продуктам на биологической основе. [71] Действующие стандарты ASTM определяются как стандартные спецификации и стандартные методы испытаний. Стандартные спецификации создают сценарий «пройден или не пройден», тогда как стандартные методы испытаний определяют конкретные параметры тестирования для облегчения конкретных временных рамок и определения токсичности испытаний на биоразлагаемость пластмасс.

Анаэробные условия

[ редактировать ]
Методика испытаний Заголовок
АСТМ   Д5511-18 Стандартный метод испытаний для определения анаэробного биоразложения пластиковых материалов в условиях анаэробного сбраживания с высоким содержанием твердых веществ
АСТМ   Д5526-18 Стандартный метод испытаний для определения анаэробного биоразложения пластиковых материалов в условиях ускоренной свалки

Оба вышеуказанных стандарта указывают, что минимум 70% материала должно подвергнуться биоразложению в течение 30 дней (ASTM D5511-18) или продолжительности процедуры тестирования (ASTM D5526-18), чтобы считаться биоразлагаемым в анаэробных условиях. Методики тестирования предоставляют рекомендации по тестированию, но не дают рекомендаций по результатам «прошел/не прошел». [72]

Аэробные условия

[ редактировать ]
Спецификация Заголовок
АСТМ   Д6400 Стандартные спецификации для маркировки пластмасс, предназначенных для аэробного компостирования на муниципальных или промышленных объектах
АСТМ   Д6868 Стандартные спецификации для маркировки готовых изделий, содержащих пластмассы и полимеры в качестве покрытий или добавок к бумаге и другим субстратам, предназначенным для аэробного компостирования на муниципальных или промышленных объектах

Оба вышеуказанных стандарта описывают процедуры тестирования и маркировки биоразлагаемости в условиях аэробного компостирования. Пластмассы можно классифицировать как биоразлагаемые в аэробной среде, когда 90% материала полностью минерализуется в CO2 в течение 180 дней (~6 месяцев). В спецификациях указаны критерии «прошел/не прошел» и отчетность. [72]

Стандарты Европейского Союза

[ редактировать ]

Анаэробные условия

[ редактировать ]
Стандартный Заголовок
ЕН   13432:2000 Упаковка: требования к упаковке, которую можно восстановить путем компостирования и биоразложения. [73]

Подобно стандартам США, европейский стандарт требует, чтобы 90% фрагментов полимера были полностью минерализованы в CO 2 в течение 6 месяцев. [73]

Аэробные условия

[ редактировать ]
Стандартный Заголовок
ЕН   14046:2004 Оценка предельной аэробной биоразлагаемости и распада упаковочных материалов в условиях контролируемого компостирования. [74]

Будущие европейские стандарты

[ редактировать ]

В 2021 году Европейской комиссии рекомендовал Механизм научных консультаций Комиссии разработать новые стандарты сертификации и испытаний на биоразложение пластика в открытой среде. [14] включая:

  • оценка фактической эффективности биоразложения и оценка экологических рисков в конкретных открытых средах, таких как почвы, реки и океаны.
  • тестирование биоразложения в лабораторных и моделируемых условиях окружающей среды
  • разработка каталога материалов и относительных скоростей биоразложения в различных средах
  • «ясная и эффективная маркировка» [14] потребителям, производителям и продавцам обеспечить правильную утилизацию биоразлагаемых пластиков.

В ноябре 2022 года Европейская комиссия предложила постановление ЕС, заменяющее Директиву об упаковке и упаковочных отходах 1994 года , а также сообщение, разъясняющее маркировку «биооснова» , «биоразлагаемый» и «компостируемый» . [75]

Британские стандарты

[ редактировать ]

В октябре 2020 года Британские стандарты опубликовали новые стандарты для биоразлагаемого пластика. Чтобы соответствовать стандартам, биоразлагаемый пластик должен разложиться до воска, не содержащего микропластика и нанопластика, в течение двух лет. Разрушение пластика может быть вызвано воздействием солнечного света, воздуха и воды. Генеральный директор Polymateria . Найл Данн заявил, что его компания создала полиэтиленовую пленку, которая разлагается в течение 226 дней, и пластиковые стаканчики, которые ломаются через 336 дней [76]

Роль генной инженерии и синтетической биологии

[ редактировать ]

В связи с растущей озабоченностью экологическими последствиями пластиковых отходов исследователи изучают возможности применения генной инженерии и синтетической биологии для оптимизации производства биоразлагаемого пластика. Это включает в себя изменение эндогенного генетического состава или других биологических систем организмов. [77]

В 1995 году в статье под названием «Производство полигидроксиалканоатов, семейства биоразлагаемых пластиков и эластомеров в бактериях и растениях» описывается использование синтетической биологии для увеличения выхода полигидроксиалканоатов (ПГА), особенно в арабидопсиса . растениях [78] Аналогичным образом, исследование, проведенное в 1999 году, изучало, как можно генетически модифицировать растение масличного рапса для производства PHBV. Хотя высокий урожай не был получен, это свидетельствует о раннем использовании генной инженерии для производства биоразлагаемых пластмасс. [79]

Все еще предпринимаются усилия в направлении производства биоразлагаемого пластика посредством генетического изготовления и редизайна. В опубликованной в 2014 году статье под названием «Генная инженерия увеличивает выход биоразлагаемого пластика из цианобактерий» описаны процедуры, проводимые для получения более высокого выхода ПГБ, сопоставимого с промышленностью. Предыдущие исследования показали, что белки Rre37 и SigE по отдельности ответственны за активацию продукции PHB в Synechocystis штамме цианобактерий . Таким образом, в этом исследовании штамм Synechocystis был модифицирован для сверхэкспрессии белков Rre37 и SigE вместе в условиях ограниченного азота. [80]

В настоящее время исследовательская группа под руководством студентов Университета Вирджинии (Virginia iGEM 2019) занимается генной инженерией Escherichia coli для преобразования стирола (мономера полистирола) в P3HB (тип PHA). Целью проекта является демонстрация того, что отходы полистирола могут эффективно использоваться в качестве источника углерода для производства биоразлагаемого пластика, решая как проблемы накопления отходов полистирола на свалках, так и высокую стоимость производства ПОА. [81]

Биоразлагаемые проводящие полимеры в области медицины

[ редактировать ]

Биоразлагаемые проводящие полимеры (CP) представляют собой полимерный материал, предназначенный для применения в организме человека. Важными свойствами этого материала являются его электропроводность, сравнимая с традиционными проводниками, и его биоразлагаемость. Медицинское применение биоразлагаемых ХП привлекательно для таких медицинских специальностей, как тканевая инженерия и регенеративная медицина. [82] В тканевой инженерии основное внимание уделяется предоставлению поврежденным органам физико-химических сигналов для восстановления поврежденных органов. Это достигается за счет использования нанокомпозитных каркасов. [83] Приложения регенеративной медицины предназначены для регенерации клеток наряду с улучшением процесса восстановления организма. [84] Использование биоразлагаемых CP также может быть реализовано в биомедицинской визуализации наряду с имплантатами и т. д. [82]

Разработка биоразлагаемых ХП началась со смешивания биоразлагаемых полимеров, включая полилактиды, поликапролактон и полиуретаны. Эта конструкция положила начало инновациям в том, что разрабатывается по состоянию на 2019 год. Нынешние биоразлагаемые CP применимы для использования в биомедицинской области. Композиционная архитектура современных биоразлагаемых ХП включает свойства проводимости биоразлагаемых полимеров на основе олигомеров, реализованных в композициях линейных, звездообразных или гиперразветвленных образований. Другой вариант улучшения биоразлагаемой архитектуры CP заключается в использовании мономеров и сопряженных связей, которые способны разлагаться. [82] Биоразлагаемые полимеры, используемые в биомедицинских целях, обычно состоят из гидролизуемых сложных эфиров и гидразонов. Эти молекулы под воздействием внешней стимуляции расщепляются и разрушаются. Процесс активации расщепления может быть достигнут за счет использования кислой среды, повышения температуры или использования ферментов. [82] Были установлены три категории биоразлагаемых CP-композитов в зависимости от их химического состава. К первой категории относятся частично биоразлагаемые CP-смеси проводящих и биоразлагаемых полимерных материалов. Ко второй категории относятся проводящие олигомеры биоразлагаемых ХП. Третья категория - это модифицированные и разлагаемые монпмерные звенья вместе с использованием разлагаемых сопряженных связей для использования в биоразлагаемых полимерах ХП. [82] [83]

См. также

[ редактировать ]

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
  • Биоразлагаемый пластик и морской мусор
  • Кубович, Стефан; Бут, Энди М. (7 ноября 2017 г.). «Биоразлагаемость пластмасс: проблемы и заблуждения». Экологические науки и технологии . 51 (21): 12058–12060. Бибкод : 2017EnST...5112058K . дои : 10.1021/acs.est.7b04051 . ПМИД   29022342 .
  • Стивенс, Юджин (2002). Зеленые пластмассы: введение в новую науку о биоразлагаемых пластмассах . Принстон: Издательство Принстонского университета. ISBN  978-0-691-04967-0 . OCLC   47162140 .
  • Биоразлагаемость пластмасс в открытой среде (комплексный обзор доказательств Европейского Союза, 2021 г.)

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Аммала, Энн; Бейтман, Стюарт; Дин, Кэтрин; Петинакис, Евстафий; Сангван, Парвин; Вонг, Сьюзен; Юань, Цян; Ю, Лонг; Патрик, Колин; Леонг, К.Х. (август 2011 г.). «Обзор разлагаемых и биоразлагаемых полиолефинов». Прогресс в науке о полимерах . 36 (8): 1015–1049. doi : 10.1016/j.progpolymsci.2010.12.002 .
  2. ^ Уильям Харрис (15 декабря 2010 г.). «Сколько времени требуется для биоразложения пластика?» . Как все работает . Проверено 9 мая 2013 г.
  3. ^ «Является ли биопластик более безопасным для окружающей среды, чем обычный пластик?» . Энсия . Проверено 20 мая 2023 г.
  4. ^ Рудин, Альфред; Чой, Филипп (2013). «Биополимеры». Элементы полимерной науки и техники . стр. 521–535. дои : 10.1016/b978-0-12-382178-2.00013-4 . ISBN  978-0-12-382178-2 .
  5. ^ Чакрабонгсе, Доминик (27 апреля 2022 г.). «Нам нужно серьезно поговорить о «биопластиках» – Thai Enquirer Current Doesn» . Тайский исследователь . Проверено 20 мая 2023 г.
  6. ^ «Почему биопластики не решат мировую проблему пластика» . Йель E360 . Проверено 12 января 2022 г.
  7. ^ Jump up to: а б Чодак, Иван (2008). «Полигидроксиалканоаты: происхождение, свойства и применение». Мономеры, полимеры и композиты из возобновляемых ресурсов . стр. 451–477. дои : 10.1016/B978-0-08-045316-3.00022-3 . ISBN  978-0-08-045316-3 .
  8. ^ «Биопластик» . Британская энциклопедия . Проверено 8 августа 2019 г.
  9. ^ Jump up to: а б с д и Филип, С.; Кешаварз, Т.; Рой, И. (март 2007 г.). «Полигидроксиалканоаты: биоразлагаемые полимеры с широким спектром применения». Журнал химической технологии и биотехнологии . 82 (3): 233–247. Бибкод : 2007JCTB...82..233P . дои : 10.1002/jctb.1667 .
  10. ^ Амадео, Кимберли. «История цен на нефть на протяжении десятилетий» . Баланс . Проверено 8 августа 2019 г.
  11. ^ Барретт, Аксель (5 июля 2018 г.). «История и важнейшие инновации биопластиков» . Новости биопластика . Проверено 8 августа 2019 г.
  12. ^ Чен, Го-Цян (2009). «Промышленность биоматериалов и материалов на основе микробных полигидроксиалканоатов (ПГА)». Обзоры химического общества . 38 (8): 2434–2446. дои : 10.1039/b812677c . ПМИД   19623359 .
  13. ^ Чен, Го-Цян; Патель, Мартин К. (11 апреля 2012 г.). «Пластмассы, полученные из биологических источников: настоящее и будущее: технический и экологический обзор». Химические обзоры . 112 (4): 2082–2099. дои : 10.1021/cr200162d . ПМИД   22188473 .
  14. ^ Jump up to: а б с д и ж г час Научные рекомендации для политики европейских академий (SAPEA) (2021 г.). Биоразлагаемость пластмасс в открытой среде . Берлин: Научные рекомендации по политике европейских академий. doi : 10.26356/биоразлагаемость пластика . ISBN  978-3-9820301-8-0 . {{cite book}}: |author1= имеет общее имя ( справка ) [ нужна страница ]
  15. ^ Эндради, Энтони Л.; Нил, Майк А. (27 июля 2009 г.). «Применение и общественная польза пластмасс» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 364 (1526): 1977–1984. дои : 10.1098/rstb.2008.0304 . ПМЦ   2873019 . ПМИД   19528050 .
  16. ^ «Совет министров подтверждает запрет на небиоразлагаемые пластиковые пакеты | Министерство окружающей среды и защиты земли и моря» . www.minambiente.it . Проверено 7 августа 2019 г.
  17. ^ О'Брайен (февраль 2018 г.). «Это обертка: съедобные пищевые обертки от ARS» . Сельскохозяйственные исследования Министерства сельского хозяйства США : 22 . Проверено 4 декабря 2021 г.
  18. ^ Jump up to: а б Сонг, Дж. Х.; Мерфи, Р.Дж.; Нараян, Р.; Дэвис, Великобритания (27 июля 2009 г.). «Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычному пластику» . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 364 (1526): 2127–2139. дои : 10.1098/rstb.2008.0289 . ISSN   0962-8436 . ПМК   2873018 . ПМИД   19528060 .
  19. ^ Ким, Ён Пэк; Ленц, Роберт В. (2001), Бабель, Вольфганг; Штайнбюхель, Александр (ред.), «Полиэфиры из микроорганизмов», Биополиэфиры , том. 71, Springer Berlin Heidelberg, стр. 51–79, номер документа : 10.1007/3-540-40021-4_2 , ISBN.  978-3-540-41141-3 , PMID   11217417
  20. ^ Жакель, Николя; Ло, Чи-Вэй; Вэй, Ю-Хонг; Ву, Хо-Шинг; Ван, Шоу С. (апрель 2008 г.). «Выделение и очистка бактериальных поли(3-гидроксиалканоатов)». Журнал биохимической инженерии . 39 (1): 15–27. Бибкод : 2008BioEJ..39...15J . дои : 10.1016/j.bej.2007.11.029 .
  21. ^ Филип, С.; Кешаварз, Т.; Рой, И. (март 2007 г.). «Полигидроксиалканоаты: биоразлагаемые полимеры с широким спектром применения». Журнал химической технологии и биотехнологии . 82 (3): 233–247. Бибкод : 2007JCTB...82..233P . дои : 10.1002/jctb.1667 .
  22. ^ «Отчет о рынке биопластиков: анализ отрасли, 2023 г.» . www.ceresana.com . Проверено 7 августа 2019 г.
  23. ^ Шале, К.; Хэлли, Питер Дж.; Трасс, RW (2014), «Механические свойства пластмасс на основе крахмала», Крахмальные полимеры , Elsevier, стр. 187–209, doi : 10.1016/b978-0-444-53730-0.00023-3 , ISBN  978-0-444-53730-0
  24. ^ Халид, Сауд; Ю, Лонг; Мэн, Линхан; Лю, Хуншэн; Али, Амджад; Чен, Лин (10 декабря 2017 г.). «Композиты полимолочная кислота/крахмал: влияние микроструктуры и морфологии крахмальных гранул на характеристики». Журнал прикладной науки о полимерах . 134 (46): 45504. doi : 10.1002/app.45504 .
  25. ^ «Производители и поставщики биопластиков на основе крахмала — биопластики» . 14 августа 2011 г. Архивировано из оригинала 14 августа 2011 г. Проверено 7 августа 2019 г.
  26. ^ Аверус, Люк; Поллет, Эрик (2014), «Нанобиокомпозиты на основе пластифицированного крахмала», Крахмальные полимеры , Elsevier, стр. 211–239, doi : 10.1016/b978-0-444-53730-0.00028-2 , ISBN  978-0-444-53730-0
  27. ^ Jump up to: а б с Тхакур, Виджай Кумар; Тхакур, Манджу Кумари; Рагхаван, Прасант; Кесслер, Майкл Р. (2014). «Прогресс в создании зеленых полимерных композитов из лигнина для многофункционального применения: обзор». ACS Устойчивая химия и инженерия . 2 (5). Публикации ACS : 1072–2019. дои : 10.1021/sc500087z .
  28. ^ Jump up to: а б Танигучи, Икуо; Ёсида, Сёсуке; Хирага, Кадзуми; Миямото, Кендзи; Кимура, Ёсихару; Ода, Кохей (2019). «Биодеградация ПЭТ: современное состояние и аспекты применения». АКС-катализ . 9 (5). Публикации ACS : 4089–4105. дои : 10.1021/acscatal.8b05171 . S2CID   145882709 .
  29. ^ CSIRO Molecular Science, Bag 10, Clayton South MDC, Vic 3169, Австралия; Гунатиллаке, Пенсильвания (1 октября 2003 г.). «Биоразлагаемые синтетические полимеры для тканевой инженерии» . Европейские клетки и материалы . 5 : 1–16. дои : 10.22203/eCM.v005a01 . ПМИД   14562275 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  30. ^ Сюй, Цзюнь; Го, Бао-Хуа (2010), Чен, Джордж Го-Цян (редактор), «Микробная янтарная кислота, ее полимер поли(бутиленсукцинат) и применение», « Пластмассы из бактерий» , Монографии по микробиологии, том. 14, Springer Berlin Heidelberg, стр. 347–388, doi : 10.1007/978-3-642-03287-5_14 , ISBN  978-3-642-03286-8
  31. ^ Jump up to: а б с Токива, Ютака; Калабия, Буэнавентурада; Угву, Чарльз; Айба, Сейичи (26 августа 2009 г.). «Биоразлагаемость пластмасс» . Международный журнал молекулярных наук . 10 (9): 3722–3742. дои : 10.3390/ijms10093722 . ISSN   1422-0067 . ПМК   2769161 . ПМИД   19865515 .
  32. ^ Кьеллини, Эмо; Корти, Андреа; Д'Антоне, Сальваторе; Соларо, Роберто (июнь 2003 г.). «Биодеградация материалов на основе поливинилового спирта». Прогресс в науке о полимерах . 28 (6): 963–1014. дои : 10.1016/S0079-6700(02)00149-1 .
  33. ^ «Каковы необходимые условия для компостирования компостируемого продукта?» . Европейская компания по производству биопластиков . Проверено 17 декабря 2018 г.
  34. ^ «Кто сертифицирован в Австралии и Новой Зеландии» . Австралазийская ассоциация биопластиков . Проверено 17 декабря 2018 г.
  35. ^ Jump up to: а б с д «Биоразлагаемая пластиковая добавка» . Проверено 13 августа 2019 г.
  36. ^ «Биоразлагаемый пластик: его перспективы и последствия» . ДУЖС Онлайн . 03.03.2013 . Проверено 05 марта 2017 г.
  37. ^ «Варианты биоразлагаемой упаковки» . Покрытие Сьерра . Проверено 8 августа 2019 г.
  38. ^ «Компостируемые пластмассы: следующее поколение пластмасс» . Мироцентричный . Проверено 8 августа 2019 г.
  39. ^ «Аэробное компостирование против анаэробного | Глобальные решения для компостирования» . глобальное компостирование . Проверено 8 августа 2019 г.
  40. ^ Ярадодди, Джаячандра С.; Хугар, Шоба; Банапурматх, Нагарадж Рок С. (2019), Мартинес, Летисия Мириам Торрес; Харисова Оксана Васильевна ; Харисов, Борис Ильдусович (ред.), «Альтернативные и возобновляемые биоразлагаемые пластмассы», Справочник по экоматериалам , Springer International Publishing, стр. 2935–2954, doi : 10.1007/978-3-319-68255-6_150 , ISBN  978-3-319-68255-6
  41. ^ Муниясами, Судхакар; Офосу, Осей; Джон, Майя Джейкоб; Ананддживала, Раджеш Д. (6 апреля 2016 г.). «Минерализация полимолочной кислоты (PLA), поли(3-гидроксибутират-ковалерата) (PHBV) и смеси PLA/PHBV в компосте и почве» . Журнал возобновляемых материалов . 4 (2): 133–145. дои : 10.7569/jrm.2016.634104 . ISSN   2164-6325 .
  42. ^ «Является ли PLA компостируемым и биоразлагаемым» . 15 октября 2018 года . Проверено 9 августа 2019 г.
  43. ^ «ASTM International — Вход в систему Compass» . compass.astm.org . Проверено 8 августа 2019 г.
  44. ^ Jump up to: а б В центре внимания «биологические», «биоразлагаемые» и «компостируемые» пластики (PDF) , Департамент экологии, штат Вашингтон, 2014 г.
  45. ^ «Зеленый пластик «Био-ПЭТ» » . www.scgchemicals.com . Архивировано из оригинала 9 августа 2019 г. Проверено 9 августа 2019 г.
  46. ^ Кубович, Стефан; Бут, Энди М. (07 ноября 2017 г.). «Биоразлагаемость пластмасс: проблемы и заблуждения». Экологические науки и технологии . 51 (21): 12058–12060. Бибкод : 2017EnST...5112058K . дои : 10.1021/acs.est.7b04051 . ISSN   0013-936X . ПМИД   29022342 .
  47. ^ «Публикации» . ECOS – Европейская гражданская экологическая организация по стандартизации . 12 апреля 2019 года . Проверено 8 августа 2019 г.
  48. ^ Чейт, Дженнифер. «Узнайте, почему не все биоразлагаемое разрушается» . Баланс малого бизнеса . Проверено 9 августа 2019 г.
  49. ^ «Информационный бюллетень по бытовым отходам» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды. Архивировано из оригинала (PDF) 1 августа 2013 года . Проверено 7 мая 2013 г.
  50. ^ Томпсон, Ричард К.; Мур, Чарльз Дж.; Саал, Фредерик С. фон; Свон, Шанна (14 июня 2009 г.). «Пластмассы, окружающая среда и здоровье человека: текущий консенсус и будущие тенденции» . Фил. Пер. Р. Сок. Б. ​ 364 (1526): 2153–2166. дои : 10.1098/rstb.2009.0053 . ПМЦ   2873021 . ПМИД   19528062 .
  51. ^ «Путеводитель по отчету в фактах и ​​цифрах о материалах, отходах и переработке» . Агентство по охране окружающей среды. 07.09.2017 . Проверено 8 сентября 2018 г.
  52. ^ Гермес, Дженнифер. «Биоразлагаемый пластик: да или нет?» Опубликовано 5 февраля 2018 г. Проверено 23 апреля 2019 г.
  53. ^ Пирс Ф. (2009). Оксоразлагаемые пластиковые пакеты приносят больше экологического вреда, чем пользы . Хранитель .
  54. ^ Ябаннавар, Аша В.; Барта, Ричард (октябрь 1994 г.). «Методы оценки биоразлагаемости пластиковых пленок в почве» . Прикладная и экологическая микробиология . 60 (10): 3608–3614. Бибкод : 1994ApEnM..60.3608Y . дои : 10.1128/aem.60.10.3608-3614.1994 . ЧВК   201863 . ПМИД   16349408 .
  55. ^ Боном, С; Куэр, А; Делорт, AM; Лемэр, Дж; Сансельме, М; Скотт, Дж. (январь 2003 г.). «Экологическая биодеградация полиэтилена». Деградация и стабильность полимеров . 81 (3): 441–452. дои : 10.1016/S0141-3910(03)00129-0 .
  56. ^ Якубович, Игнаций; Ярахмади, Наздане; Артурсон, Вероника (май 2011 г.). «Кинетика абиотической и биотической разлагаемости полиэтилена низкой плотности, содержащей продеградирующие добавки, и ее влияние на рост микробных сообществ». Деградация и стабильность полимеров . 96 (5): 919–928. doi : 10.1016/j.polymdegradstab.2011.01.031 .
  57. ^ Гош, Судхипто. «Комитет Европейского парламента голосует за 100% биоразлагаемые пластиковые пакеты». Современные пластмассы и полимеры . Сеть 18, 19 марта 2014. Интернет.
  58. ^ «Ежегодно в океан попадает восемь миллионов тонн пластика» . IFLSНаука . 13 февраля 2015 года . Проверено 2 августа 2019 г.
  59. ^ Султан, Бенджамин (26 октября 2012 г.). «Глобальное потепление угрожает продуктивности сельского хозяйства в Африке и Южной Азии» . Письма об экологических исследованиях . 7 (4): 041001. Бибкод : 2012ERL.....7d1001S . дои : 10.1088/1748-9326/7/4/041001 .
  60. ^ Jump up to: а б «594 свалки превращают метан в энергию в США» . 30 июля 2012 года . Проверено 9 августа 2019 г.
  61. ^ «Информационный бюллетень - Метан со свалок | Официальные документы | EESI» . www.eesi.org . Проверено 9 августа 2019 г.
  62. ^ «Биоразлагаемые пластмассы: воздействие на окружающую среду и стратегии управления отходами» . Пищевая промышленность Азиатско-Тихоокеанского региона . Проверено 6 августа 2019 г.
  63. ^ Гернгросс, Тиллман У. (1999). «Может ли биотехнология приблизить нас к устойчивому обществу?». Природная биотехнология . 17 (6): 541–544. дои : 10.1038/9843 . ПМИД   10385316 . S2CID   36258380 .
  64. ^ Jump up to: а б Гернгросс, Тиллман У.; Слейтер, Стивен С. (август 2000 г.). «Насколько экологичны зеленые пластмассы?». Научный американец . 283 (2): 36–41. Бибкод : 2000SciAm.283b..36G . doi : 10.1038/scientificamerican0800-36 . JSTOR   26058824 . ПМИД   10914397 . НАИД   10030850546 .
  65. ^ Акияма, Минору; Цугэ, Такехару; Дои, Ёсихару (2003). «Сравнение экологического жизненного цикла полигидроксиалканоатов, полученных из возобновляемых ресурсов углерода путем бактериальной ферментации». Деградация и стабильность полимеров . 80 (1): 183–194. дои : 10.1016/S0141-3910(02)00400-7 .
  66. ^ Винк, Эрвин Т.Х.; Рабаго, Карл Р.; Гласснер, Дэвид А.; Грубер, Патрик Р. (январь 2003 г.). «Применение оценки жизненного цикла к производству полилактида (PLA) NatureWorks™». Деградация и стабильность полимеров . 80 (3): 403–419. дои : 10.1016/S0141-3910(02)00372-5 .
  67. ^ Фришкнехт, Р.; Сутер, П. Экоинвентаризация энергетических систем, третье изд., 1997. [ нужна страница ]
  68. ^ Петкевич, Р. (2003). «Технологические решения: микробы производят пластик из пищевых отходов» . Экологические науки и технологии . 37 (9): 175А–. Бибкод : 2003EnST...37..175P . дои : 10.1021/es032456x . ПМИД   12775035 .
  69. ^ «Тяньцзиньская компания по производству биологических материалов ГоЮнь» . www.tjgreenbio.com . Архивировано из оригинала 03 декабря 2020 г. Проверено 9 августа 2019 г.
  70. ^ Винк, Эрвин Т.Х.; Гласснер, Дэвид А.; Колстад, Джеффри Дж.; Вули, Роберт Дж.; О'Коннор, Райан П. (март 2007 г.). «ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ: Экологические профили текущего и ближайшего будущего производства полилактида (PLA) NatureWorks®». Промышленная биотехнология . 3 (1): 58–81. дои : 10.1089/инд.2007.3.058 .
  71. ^ «Подкомитет ASTM D20.96: Опубликованные стандарты под юрисдикцией D20.96» . Астм.орг . Проверено 30 июня 2011 г.
  72. ^ Jump up to: а б «Доклад с изложением позиции по разлагаемым добавкам» (PDF) . Ассоциация производителей пластмасс . 2018. Архивировано из оригинала (PDF) 06 октября 2022 г.
  73. ^ Jump up to: а б «Директива об отходах упаковки и стандарты компостируемости» . www.bpf.co.uk. ​Проверено 8 августа 2019 г.
  74. ^ «Биологические и разлагаемые стандарты» . www.bpf.co.uk. ​Проверено 8 августа 2019 г.
  75. ^ «Европейский зеленый курс: положить конец расточительной упаковке, стимулировать повторное использование и переработку» (пресс-релиз). Брюссель: Европейская комиссия . 30 ноября 2022 г. Проверено 01 марта 2023 г.
  76. ^ «Введен новый британский стандарт на биоразлагаемый пластик» . Хранитель . 1 октября 2020 г. Проверено 1 октября 2020 г.
  77. ^ А. Майкл Сисмур; Беннер, Стивен А. (июль 2005 г.). «Синтетическая биология» . Обзоры природы Генетика . 6 (7): 533–543. дои : 10.1038/nrg1637 . ISSN   1471-0064 . ПМК   7097405 . ПМИД   15995697 .
  78. ^ Сомервилл, Крис; Наврат, Кристиана; Пуарье, Ив (февраль 1995 г.). «Производство полигидроксиалканоатов, семейства биоразлагаемых пластиков и эластомеров, в бактериях и растениях». Био/Технологии . 13 (2): 142–150. дои : 10.1038/nbt0295-142 . ISSN   1546-1696 . ПМИД   9634754 . S2CID   1449289 .
  79. ^ «Биоразлагаемый пластик, выращенный на ГМ-растениях» . Независимый . 29 сентября 1999 г. Проверено 7 августа 2019 г.
  80. ^ «Генная инженерия увеличивает выход биоразлагаемого пластика из цианобактерий» . физ.орг . Проверено 7 августа 2019 г.
  81. ^ «Команда: Вирджиния — 2019.igem.org» . 2019.igem.org . Проверено 7 августа 2019 г.
  82. ^ Jump up to: а б с д и Лю, Бинь (11 июня 2018 г.). «Последние достижения в области биоразлагаемых проводящих полимеров и их биомедицинских применений». Биомакромолекулы . 19 (6): 1783–1803. doi : 10.1021/acs.biomac.8b00275 . ПМИД   29787260 .
  83. ^ Jump up to: а б Ядид, Моран; Файнер, Рон; Двир, Таль (18 марта 2019 г.). «Каркасы, интегрированные с золотыми наночастицами, для тканевой инженерии и регенеративной медицины». Нано-буквы . 19 (4): 2198–2206. Бибкод : 2019NanoL..19.2198Y . дои : 10.1021/acs.nanolett.9b00472 . ПМИД   30884238 . S2CID   83460782 .
  84. ^ Мао, Анджело С.; Муни, Дэвид Дж. (24 ноября 2015 г.). «Регенеративная медицина: современные методы лечения и будущие направления» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (47): 14452–14459. Бибкод : 2015PNAS..11214452M . дои : 10.1073/pnas.1508520112 . ISSN   0027-8424 . ПМЦ   4664309 . ПМИД   26598661 .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Biodegradable_plastic&oldid=1233848394"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 596bae9935cecb05fe9984e774832f00__1720668420
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/59/00/596bae9935cecb05fe9984e774832f00.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Biodegradable plastic - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)