Plastiks_8_2013

ТЕМА НОМЕРА /СЫРЬЕ И ДОБАВКИ П Л А С Т И К С № 8 ( 1 2 6 ) 2 0 1 3 w w w . p l a s t i c s . r u 29 эффективнымспособомрешения «мусорной» проблемы. Бороться с привычкой наших со- граждан бросать пакеты «где придется» мож- но двумя основными путями: — раздельно собирать и перерабатывать; — делать пластиковую упаковку, одно- разовую посуду и другие изделия оксо- биоразлагаемыми. Оптимальный выход Почему же оксо-биоразложение является оптимальным способом решения экологи- ческих проблем, связанных с утилизацией пластикового мусора? Во-первых, он самый низкозатратный и технологичный (например, по сравнению с биоразлагаемыми компостируемымипласти- ками или биоразлагаемыми композициями на основе полиолефинов с высоким напол- нением различными пищевыми отходами). При производстве оксо-биоразлагаемых пластиков используются крупнотоннажные полимеры ПЭ, ПП, которые модифициру- ются на стадии производства изделия экс- трузией или литьем. Во-вторых, упаковка разлагается без осо- бых специальных условий. Нужны только кислород (для первой стадии) и — для за- пуска процесса — ультрафиолетовое излу- чение или некоторые другие механические и температурные факторы. В-третьих, доказана экологическая безо- пасность оксо-биоразлагаемых добавок. О том, что оксо-биоразложение — это 2-стадийный процесс, который запускается добавкой-катализатором, писали и говорили уже немало (рис. 1). В этой технологии у специалистов по- лимерной отрасли да и просто заинтересо- ванных лиц больше всего вопросов вызыва- ет один момент. Почему обычный пластик становится пищей для бактерий? Под действием катализаторов (биораз- лагающей добавки) длинные молекулярные полимерные цепи с гидрофобной поверхно- стью распадаются на короткие, имеющие ги- дрофильную поверхность (рис. 2). Бактерии легко атакуют такой разрушенный пластик. Основной питательной средой для них слу- жит углерод. Поскольку полимеры в основ- ном состоят из углерода, бактерии активно потребляют его. Таким образом, пластик превращается в углекислый газ, воду и био- массу — конечные продукты процесса оксо- биоразложения. Казалось бы, чудо. Но на самом деле это факт, подтвержденный и производителями оксо-биоразлагающих добавок, и незави- симыми экспертами еще в 2004 году. Так, научно-исследовательская группа департа- мента химии и индустриальной химии уни- верситета Пизы (Италия), которую возглав- лял профессор Эмо Чьеллини, более 3 лет тщательно изучала полиолефины, в состав которых входили биоразлагаемые компози- цииTDPA ® (TotallyDegradable Plastic Additive) компании EPI. Они исследовали в основном образцы различных типов и марок полиэти- лена в сочетании с различными биоразлага- ющими добавками. Образцы помещались в почву или компостные сооружения. Пленки из ПЭНП и ЛПЭНП показывали высокую способность к окислению. Как мы писали чуть раньше, в результате этого процесса угле- родные цепи разбивались на все более мелкие молекулы. Пленки становились хрупкими и распадались на маленькие частицы. Скорость разложения зависела от температуры и отно- сительной влажности—росла с увеличением температуры и уменьшением относительной влажности. Как показали исследования профессора Чьеллини, окисленные частицы пластика становились гидрофильнымиипри захороне- нии в земле или при нахождении в компосте поедались микроорганизмами. В результате б и о р а з л о - жения по- л у ч а л и с ь продукты в следующих пропорциях: 65-75 про- центов ми- неральных веществ (с п о м о щ ь ю м и к р о б о в углерод пре- о б р а з о вы- вался в угле- кислый газ) и 10-15 про- ц е н т о в кл е т очной биома с сы . Сроки раз- ложения до к о н е ч н ы х п р о д у к т о в з а в и с е л и от степени окисления пластиковых фрагментов и от условий о к р у ж а ю - щей среды. На правах рекламы Рисунок 2. Причина восприимчивости пластиков к биоразложению А —традиционный пластик. Длинные молекулярные цепи и гидрофобная поверхность; Б — традиционный пластик + 1% добавки TDPA ® . Короткие молекулярные цепи и гидрофильная поверхность А Б