De Intellectueel

Kan chemisch afbreekbare plastieken het probleem oplossen van beschikbare verpakking| Bron: pexels.com

Lezingsgids

●

○

De „chemisch afbreekbare“ plastieken zijn een nieuwe tendens van milieubescherming geworden. Nochtans, van productie en gebruik aan het sorteren en verwerking, zijn de problemen door „chemisch afbreekbaar worden veroorzaakt die“ meer dan ver opgelost. Niet alleen zijn de kosten hoog, maar ook niet zo duurzaam zoals traditionele plastieken; Na het worden afval, vergt het nog zeer gedetailleerde geclassificeerde inzameling en industrieel het bemesten milieu om „degradatie“ echt te realiseren. Nochtans, zijn deze twee voorwaarden moeilijk om op de meeste gebieden te verstrekken, zodat hebben wij reden te vragen of het van het laboratorium zou moeten uitgaan en naar toepassing op grote schaal op weg zijn.

Geschreven door Yang Jinqi

Verantwoordelijke redacteur: Feng Hao

●●● om met de aanstaande 2022 Winter van Peking in te stemmen kondigden de Olympische Spelen, Sinopec aan dat zijn aangesloten Aardolie van Peking 100000 chemisch afbreekbare plastic zakken aan Zhangshanying-Stad, waar het Yanqing-de concurrentiegebied van de de Winterolympische spelen wordt gevestigd, zal schenken om plastic verontreiniging tijdens de verrichting van de spelen te verminderen. Het materiaal van deze plastic zakken is PBAT (copolymeer van butanediol adipate en butanediol terephthalate), die onder het bemesten van voorwaarden kan worden gedegradeerd. Met de verbetering van bewustmaking van het publiek van plastic verontreiniging, worden de chemisch afbreekbare plastieken beschouwd als gouden sleutel om witte verontreiniging op te lossen.

Nochtans, beginnen more and more studies de doeltreffendheid van chemisch afbreekbare plastieken als oplossing aan plastic verontreiniging te vragen. Bijvoorbeeld, in welke omstandigheden kan de zogenaamde chemisch afbreekbare plastieken worden gedegradeerd? Welke invloed het op het huidige de faciliteitensysteem van de afvalbehandeling zal hebben?

Alvorens deze vragen te beantwoorden, zouden wij een blik bij het concept, het principe, de voorwaarden en de huidige praktische toepassing van „chemisch afbreekbare plastieken“ ook kunnen nemen.

1

Wat is chemisch afbreekbaar plastiek?

Het spreken over degradatie zonder voorwaarden is als het spreken over giftigheid zonder dosis.

De voorwaarden van degradability omvatten vele aspecten - temperatuur, vochtigheid, zuurstof, microbiële bevolking enz. Bovendien is de tijdfactor essentieel. De gewone fossiel gebaseerde plastieken, zoals gemeenschappelijke plastic flessen, kunnen ook in het natuurlijke milieu na 450-500 jaar worden gedegradeerd, maar dit is zonder betekenis voor de milieubescherming wij over spreken.

Vanuit het perspectief van materiële moleculaire structuur, het degradatieprocédé zich eigenlijk in de chemische structuur van algemene plastieken, d.w.z., de lange-keten koolstofband van polyester wordt ontbonden in korte kettingen, en dan in kooldioxide, water en biomassa, mengt om veilig naar de materiële cyclus van aard te terugkeren.

De meeste gemeenschappelijke plastieken op de markt zijn niet chemisch afbreekbare plastieken, zoals polypropyleen (pp), ethyleenterephthalate (HUISDIER), polyvinylchloride (pvc), enz. Zij kunnen worden gerecycleerd, maar indien verworpen in stortplaatsen, vergt het over het algemeen honderden jaren om te degraderen.

Er zijn over het algemeen twee manieren van plastic degradatie, photooxidative degradatie en biologische afbraak. Gezien de grote controverse over foto oxydatieve degradatie (zoals aangetoond in de lijst hieronder), concentreert dit document zich op biologische afbraak.

Versnelt de foto oxydatieve degradatie (oxo chemisch afbreekbaar) over het algemeen de fragmentatie van traditionele fossiel gebaseerde plastieken onder zuurstof, licht of op hoge temperatuur door additieven toe te voegen. Hoewel de foto oxydatieve chemisch afbreekbare plastieken kunnen worden versplinterd of zelfs onzichtbaar aan het blote oog binnen een paar maanden of jaar, zullen de versplinterde plastieken geleidelijk aan micro- plastieken (gewoonlijk plastic deeltjes met deeltjesgrootte minder dan 5mm) in het milieu worden. Momenteel, is er geen bewijsmateriaal dat de micro- plastieken volledig in een korte tijd kunnen worden gedegradeerd. Daarom is de degradatie van de fotozuurstof controversieel en verondersteld van „groene was“.

Bovendien zijn de foto oxydatieve chemisch afbreekbare plastieken niet in de praktijk duurzaam, en kunnen noch na gebruik worden gerecycleerd noc worden bemest. In tegendeel, zullen zij zich in beide behandelingsmethodes mengen - verminder de prestaties van gerecycleerde plastieken en verontreinig compostproducten. Met specialisatie studeer merken rond de wereld (zoals Unilever, Pepsi-cola) af, stellen de onderzoeksinstellingen en de openbaar welzijnsinstellingen nu voor om de productie van dit plastiek te verbieden, tot het blijkt dat kan het volledig in een korte tijd worden gedegradeerd.

De biologische afbraak verwijst naar de volledige omzetting van materialen in kooldioxide en water door microbiële actie in een specifiek milieu. De micro-organismen die polyester korte die kettingen in kooldioxide kunnen omzetten omvatten bacteriën, paddestoelen en protozoa, en een enzym door hen wordt afgescheiden kan polyesterbanden ontbinden.

Momenteel, zijn er meer dan 20 soorten biologisch afbreekbare plastieken op de markt. De mensen verwarren het vaak met bio gebaseerde plastieken (componenten van vernieuwbare biologische middelen). In feite, kunnen de biologisch afbreekbare plastieken of bio gebaseerd of gebaseerd fossiel zijn (componenten van niet vernieuwbare fossiele middelen).

De bio gebaseerde plastieken gebruiken maniok, vaak graan en suikerriet als grondstoffen. Het zou duidelijk moeten zijn dat niet alle bio gebaseerde plastieken biologisch afbreekbaar zijn. Bijvoorbeeld, biodiePE op grote schaal met suikerriet wordt geproduceerd aangezien de grondstof in Brazilië niet biologisch afbreekbaar is. De meeste fossiele gebaseerde plastieken zijn niet biologisch afbreekbaar. Natuurlijk, zijn er uitzonderingen, zoals polycaprolactone (PCL), polybutyleensuccinate (PBS) en het copolymeer van butyleenadipate en butyleenterephthalate (PBAT).

2

Drie types van biologisch afbreekbare plastieken die op grote schaal kunnen worden geproduceerd

Volgens het Europese de gegevensrapport van de bioplasticsmarkt, in 2019, bereikte de globale totale productiecapaciteit biologisch afbreekbare plastieken 1,17 miljoen ton, die 0,3% van de globale jaarlijkse output van plastieken vertegenwoordigen (360 miljoen ton). Momenteel, zijn er drie belangrijke soorten commerciële productie op grote schaal.

Men is zetmeelplastieken en polylactic zuur (PLA) met installatiezetmeel als grondstoffen [10]. Het zetmeel is goedkope, hoge opbrengst en eenvoudig proces. Het nadeel is dat het niet waterdicht is en van voedingsgewassen als grondstoffen afhangt, bezettend een hoop van gecultiveerd land. Momenteel, bestudeert de industrie ook de extractie van grondstoffen van landbouw en industriële afvallen (zoals maïskolven en cellulose).

Ten tweede, jaar na jaar ook stijgt tweebasische zure die diol copolyesters (PBS, PBSA, PBAT, hierna als PBS-plastieken wordt bedoeld) met aardoliebijproducten of biologische grondstoffen, en productiecapaciteit dergelijke plastieken.

Het derde is polyhydroxyfatty zure esters (PHA), die door micro-organismen met suikers of oliën als grondstoffen tijdens gisting worden samengesteld. Momenteel, is de productiecapaciteit nog klein, slechts 25000 ton in de wereld. Nochtans, omdat het gelijkaardig aan PLA is en het potentieel heeft om landbouwbijproducten en ander organisch afval te gebruiken aangezien de grondstoffen, het perspectief op PHA zeer belovend is.

Momenteel, is de prijs van biologisch afbreekbare plastieken over het algemeen hoger dan dat van traditionele die plastieken, maar met het schaaleffect door de stijging van productiecapaciteit en het effect van olieprijsschommelingen op traditionele plastieken wordt gebracht, wordt de prijs van biologisch afbreekbare plastieken meer en meer concurrerend in de markt.

Jia Xinnan, een arts van polaire mariene ecologie bij de Universiteit van Tasmanige in Australië, vertelde intellectuelen dat het meeste gemeenschappelijke formulier van chemisch afbreekbare die plastieken in China film is, vooral door de test en de bevordering van chemisch afbreekbare plastic film wordt overheerst. Op stedelijke gebieden, wordt het wijdst gebruikt in supermarkten, het winkelen zakken en voedsel verpakking.

3

Chemisch afbreekbaar plastiek, is het werkelijk gemakkelijk te degraderen?

Als het plastic afval niet effectief kan in het natuurlijke milieu worden verzameld en worden verspreid, zal het uiterst ernstige negatieve gevolgen veroorzaken. De gemeenschappelijke behandelingsmethodes van verzameld plastic afval omvatten stortplaats, verbranding, recycling en degradatie.

Stortplaats

De stortplaats is de minste ideale behandelingsmethode, die niet alleen het milieu verontreinigt en volksgezondheid bedreigt, maar ook geeft methaan samen met ander organisch afval vrij nadat de biologisch afbreekbare plastieken landfilled zijn. De bijdrage van dezelfde hoeveelheid methaan aan het broeikaseffect is 25 keer dat die van kooldioxide, klimaatverandering verergeren. wegens het gebrek aan temperatuur, vochtigheid en andere die voorwaarden voor plastic degradatie wordt vereist, is er vrijwel geen verschil in „degradability“ tussen biologisch afbreekbare plastieken en niet chemisch afbreekbare plastieken in stortplaatsen.

Wang Jun, technische ondervoorzitter van plastic recyclingstak van synthetische de harsvereniging van China, vertelde intellectuelen, „zelfs als men dat chemisch afbreekbare plastieken vereist slechts 20 jaar om in aard te degraderen veronderstelt, die veel korter is dan niet chemisch afbreekbare plastieken, echter, in de 20 jaar wanneer zij niet volledig zijn gedegradeerd, het kwaad aan natuurlijke ecologie en biologie geen verschillend van andere plastieken.“ is

Brandwond

De verbranding voor machtsgeneratie of het verwarmen is beter dan stortplaats, vooral van mening zijnd dat de calorische waarde van fossiel gebaseerde plastieken hoger is dan dat van steenkool. Als slechts vanuit het perspectief van energiegebruik, branden van gebruikte plastieken efficiënter is dan brandend andere niet vernieuwbare energiebronnen (steenkool, olie en aardgas).

Nochtans, vond het onderzoekteam van Tongji-Universiteit moeilijke micro- plastieken in de slakken van de verbrandingsoven]. Het onderzoek schatte dat 360000 ~ 102000 micro- plastic deeltjes per ton van afval zouden kunnen worden geproduceerd gezet in de verbrandingsoven. Met andere woorden, zelfs kan de verbranding niet het probleem van plastic verontreiniging voor eens en voor altijd oplossen. Voorts vanuit het perspectief van middelen, is de plastic verbranding ook zeer verkwistend. Beide niet chemisch afbreekbare plastieken en chemisch afbreekbare plastieken worden gedwongen om hun levensduur te verkorten. Vergeleken met het worden gerecycleerde plastieken door de hieronder vermelde recyclingsverbinding, verliezen zij de mogelijkheid om te recycleren.

Win terug

Vergeleken met de eenvoudige en ruwe behandeling van middelen door verbranding, is het recycling een wijd bepleite oplossing voor plastic afval. Het fossiel baseerde niet chemisch afbreekbare plastieken (zoals HUISDIER) kan op grote schaal worden gerecycleerd en in de productie van plastieken of textielproducten worden gezet. Chang Xinjie, ondervoorzitter van cirkeleconomiezaken van taolanggroep, een Noorse gebaseerde sorterende en recyclerende oplossingsleverancier, vertelde intellectuelen, „HUISDIERENfles het recycling is een grote schaal in China geworden. Volgens de schatting van Tao Lang, heeft het inzamelingstarief 85% bereikt; momenteel, worden de chemisch afbreekbare plastieken hoofdzakelijk vervangen door materialen in éénmalige toepassingsscenario's, zonder overweging van post-gebruik inzameling en recycling, zodat zijn zij niet noodzakelijk beter dan traditionele rekupereerbare plastieken.“

Geïntroduceerd Chang Xinjie dat momenteel, het optische sorterende materiaal van velen post-verwerkt bedrijven biologisch afbreekbare materialen zoals PBAT en PLA van pp en PE kan identificeren. Nochtans, is het probleem dat vele producten geen enige materialen zijn. De verschillende fabrikanten kunnen verschillende materialen zoals PLA, PBAT en zetmeel in hun producten mengen, en het aandeel is verschillend. Het huidige materiaal kan geen gerichte Identificatie zijn, die meer probleem brengt aan het recentere sorteren.

Chang Xinjie zei: „momenteel, is de hoeveelheid chemisch afbreekbare plastieken die het recyclingssysteem in China ingaan klein, maar als de chemisch afbreekbare plastieken wijd in de toekomst worden gebruikt, en de front-end productnormen en de afvalclassificatie is niet strikt en fijn genoeg, dan zullen de chemisch afbreekbare plastieken waarschijnlijk om zich met gerecycleerde plastieken te mengen en zelfs het gehele recyclingsprocédé te onderbreken.“

Volgens het gelijkaardige principe, is de algemeen document voedsel verpakking (zoals beschikbare document kop) samengesteld uit samengestelde materialen. Er is een laag van plastic film voor waterdicht en oliebewijs. Als het niet kan effectief worden gescheiden, zal het document ook het plastic recycling beïnvloeden.

In de praktijk, moeten de biologisch afbreekbare plastieken na gebruik ondersteunende degradatiekanalen ingaan om de kans te hebben om hun degradatieopdracht te voltooien. Nochtans, openbaarde Chang Xinjie dat momenteel, er nog weinig dergelijke ondersteunende faciliteiten in China zijn.

4

De chemisch afbreekbare plastieken kunnen momenteel geen materiële gesloten lijn vormen

Wang Jun gelooft dat de biologisch afbreekbare plastieken, of een pseudoconcept meestal zeer onrijp zijn.

De reden is dat het concept „degradatie“ in de mening van mensen uit de observatie van aard komt. Bijvoorbeeld, kunnen de organismen zoals hout volledig door natuurlijk bestaande micro-organismen worden gedegradeerd om de voeding van andere organismen te worden en een materiële gesloten lijn te vormen. Momenteel, is het „biologisch afbreekbare“ Kunstmatige polymeren zoals plastieken is polyesterpolymeren, die specifieke hydrolysevoorwaarden voor de eerste stap van chemische degradatie vergen alvorens zij door micro-organismen kunnen worden verteerd.

„Dit is verschillend van natuurlijke degradatie. Alvorens de aard micro-organismen met synthetische plastieken als directe voedselbron evolueerde, namen de synthetische plastieken de natuurlijke closed-loop Weg, d.w.z., werpend plastieken aan aard voor degradatie en de absorptie is geen verantwoordelijke benadering van het milieu,“ bovengenoemd Wang Jun.

De chemisch afbreekbare die plastieken in het laboratorium worden bestudeerd kunnen van aangewezen temperatuur, vochtigheid en rijke microbiële bevolking genieten om het degradatieproces te helpen versnellen. Nochtans, uit het laboratorium krijgen, zien de chemisch afbreekbare plastieken een echte „bergpas onder ogen“ -- classificatie, inzameling en behandeling -- verbonden en onontbeerlijk allen.

Momenteel, kan het systeem van de huisvuilclassificatie in binnenlandse steden niet de afzonderlijke opslag en het vervoer van chemisch afbreekbare plastieken realiseren. Als allerlei plastieken de verbrandingsinstallatie door dezelfde manier ingaan, zullen de consumenten de betekenis van milieubescherming door hoge prijzen voor biologisch afbreekbare plastieken te betalen verliezen.

Om het te zetten moet een andere manier veronderstellen, die dat het systeem van de afvalscheiding strikt wordt uitgevoerd, de faciliteiten van de achterste deeldegradatie ook aan de voorwaarden van biologische afbraak (de zuurstof wordt over het algemeen vereist voor efficiënte degradatie, op hoge temperatuur van 50 ℃ en vochtigheid van 55%) voldoen. Momenteel, kunnen de meeste binnenlandse anaërobe spijsverteringsfaciliteiten voor keukenafval niet aan de behoeften van biologische afbraak, zoals gebrek aan zuurstof effectief voldoen.

Het bemesten is de gemeenschappelijkste manier van degradatie.

Tot slot kan de polyester in kooldioxide, water, minerale zouten en biomassa door biologisch proces worden omgezet, en geen substantiesgifstof aan het natuurlijke milieu (water, grond) of dieren en planten zal worden geproduceerd. Volgens de EU-norm, op de voorwaarde van het industriële bemesten, moeten de composteerbare materialen volledig door natuurlijk bestaande micro-organismen worden ontbonden en aan vier voorwaarden voldoen: (1) de ingrediënten moeten bevatten meer dan 50%-organisch stof, en de inhoud van zware metalen overschrijdt niet de norm; (2) onder het bemesten van voorwaarden, moeten 90% van de materialen volledig binnen zes maanden worden gedegradeerd; (3) onder het bemesten van voorwaarden, moet het aan een grootte worden versplinterd niet te onderscheiden aan het blote oog binnen 12 weken. (4) Compostproducten zijn onschadelijk aan de installatiegroei en germinatie (en aardwormen).

Momenteel, is het moeilijk om de authenticiteit van zogenaamde composteerbare producten te verifiëren, en het globale standaard industriële het bemesten systeem is minder dan ver de output van dergelijke plastieken. Deze „groene“ pakketten met chemisch afbreekbare etiketten zullen nog in het natuurlijke milieu, zoals water of grond stromen.

Wang Jun gelooft dat de „chemisch afbreekbare plastieken gemakkelijker zijn te versplinteren dan gewone plastieken. Als zij het milieu op grote schaal ingaan, is het bijna onmogelijk om opnieuw worden verzameld, en het probleem van plastic verontreiniging zal ernstiger zijn. „Zelfs als het probleem van achterste deelbehandeling tijdelijk wordt genegeerd, hebben de chemisch afbreekbare plastieken beperkingen in het gebruiksstadium. Wang Jun verklaarde dat de onrijpheid van chemisch afbreekbare die plastieken met natuurlijke chemisch afbreekbare materialen wordt vergeleken is dat de degradatie van natuurlijke materialen een „schakelaar“ mechanisme heeft. „Bijvoorbeeld, degraderen de bladeren niet wanneer zij op bomen zijn, en de degradatie komt voor slechts nadat zij, d.w.z., na het eind van de het levenscyclus.“ vallen hij gelooft dat de „biologisch afbreekbare“ plastieken dit mechanisme niet hebben, en het ziet een „gebruik onder ogen“ en de „Chemisch afbreekbare plastieken zijn niet zo duurzaam, noch niet zo chemisch afbreekbaar zoals traditionele chemisch afbreekbare plastieken zoals alle natuurlijke materialen,“ bovengenoemd Wang Jun.

De mensen hebben op de aarde voor miljoenen jaren geleefd, en het gebruik en de popularisering van plastieken zijn slechts in de laatste eeuw geweest. Alvorens de plastieken op grote schaal werden gebruikt, was het verband tussen mensen en product verpakking niet hetzelfde als nu. Het voedsel met korte houdbaarheid werd vaak verkocht in massa dichtbij de oorsprong; de mensen namen hun eigen oliepotten en rijstzakken aan korrel en olieopslag om rantsoenen te kopen; de uitstekende thee en de koekjes met langere houdbaarheid werden verpakt in uitstekende metaaldozen, de meesten waarvan door de eigenaar Ander gebruik werden verlaten.

Het plastiek heeft ongetwijfeld ons heel wat gemak gebracht, maar niet is al plastic verpakking noodzakelijk.

Het „plastiek is het product van mensen. Wij zouden ons niet op aard moeten baseren die de problemen op te lossen door mensen worden veroorzaakt. Aangezien wij plastic maken, zouden wij ons beste moeten proberen om het te maken een gesloten lijn vormen en in de menselijke systeemcyclus blijven eerder dan om de natuurlijke systeemcyclus in te gaan,“ bovengenoemd Wang Jun.

5

Het beleid verandert

Met de stijgende uitdagingen van chemisch afbreekbare plastieken in de praktijk, op 8 September, gaven 2021, de nationale ontwikkeling en Hervormingscommissie en het Ministerie van ecologisch milieu het actieplan voor plastic verontreinigingscontrole in uit het 14de vijfjarenplan (het „plan“) - verbeter het gehele systeem van de kettingscontrole van plastic verontreiniging, bevorder de vermindering van plastic productie en gebruik bij de bron, en bevorder regelmatig wetenschappelijk plastic substituten en.

In de „regeling“, wordt het voorgesteld om het middel en het milieu-effect van chemisch afbreekbare plastic producten in de gehele het levenscyclus volledig te overwegen, het mechanisme en het effect van verschillende types van chemisch afbreekbare plastieken te bestuderen, en wetenschappelijk hun milieuveiligheid en controleerbaarheid te evalueren.

Wang Wang, uitvoerende ondervoorzitter van plastic recycling vertakt zich en gerecycleerde HUISDIERENtak van synthetische de harsvereniging van China, geanalyseerde intellectuelen en gezegd dat deze „regeling“ het het beleid vlakke houding ten opzichte van chemisch afbreekbare plastieken, d.w.z., het volledige milieu-effect van de het levenscyclus toont, zijn het degradatiemechanisme en de veiligheidscontroleerbaarheid van chemisch afbreekbare plastieken niet duidelijk, en er zijn wanordelijke ontwikkeling en blinde uitbreiding van productiecapaciteit, die zouden moeten worden verbeterd.

Bijvoorbeeld, wordt het voorgesteld in het „plan“ dat de chemisch afbreekbare plastiekenindustrie zich in een ordelijke en rationele lay-out zou moeten ontwikkelen, moeten zijn toepassingsgebieden worden gestandaardiseerd, en de degradatievoorwaarden en de verwijderingsmethodes moeten ook duidelijk zijn. Het beleidssignaal kan zich begrijpen zoals: „het is niet geschikt voor de bevordering en de toepassing op grote schaal momenteel van chemisch afbreekbare plastieken“, besloten Wang Wang.