За последние десять лет спрос на пластмассы в России увеличился более чем в 10 раз. Порядка 30% всех полимерных материалов используются для производства упаковки, в том числе пластиковых пакетов. После применения такая упаковка превращается в полимерные отходы, опасные для окружающей среды. Более широкое внедрение биоразлагаемых полимеров в производство упаковки позволит снизить нагрузку на экологию.

Проблема утилизации полимерной упаковки

Длительность естественного разложения пластика превышает 100 лет. В процессе выделяются токсичные вещества, нарушается газообмен в почве и воде. Разложение пластика опасно тем, что в воздух, воду, почву выделяются химические реагенты, негативно влияющие на организмы человека и животных.

Вредность указанных материалов зависит от выделяющегося мономера — стирол, фенол, формальдегид, хлорпрен, уретан и др. Токсичными могут быть и вспомогательные компоненты, которые используются в производстве полимерных материалов — катализаторы, инициаторы, растворители, пластификаторы и т.п. Попадая в пищу животных, фрагменты полимерных отходов, например, пакетов, могут стать причиной их гибели.

Как сделать утилизацию полимерных отходов более безопасной?

В последнее десятилетие многие страны мира ввели ограничения и запреты на использование полимерной упаковки. В результате был дан импульс к развитию экологически безопасных технологий. На сегодняшний день наиболее эффективным решением для производства пакетов, пленок и другой пластиковой продукции признаны биоразлагаемые материалы, точнее, биоразлагаемые пластики или биополимеры.

Биополимеры для гибкой упаковки

Что такое биоразлагаемые полимеры?

Биоразлагаемые материалы для упаковки производятся из сырья растительного происхождения или биоразлагаемых продуктов нефтехимии, а также из смесей первых и вторых (блендов). В срок до 6 месяцев после помещения биоразлагаемой упаковки в компостные условия, она естественным образом «поедается» микроорганизмами и не наносит вреда окружающей среде. В результате разложения упаковки остаются лишь гумус, то есть перегной, вода и углекислый газ. Этот процесс называется «биоразложением» или «биодеградацией».

Биоразлагаемые полимеры для упаковки: экологичный подход

Почему биопластики — наиболее экологичное решение проблемы полимерной упаковки? Используя 100% биоразлагаемые полимеры, можно не только получить экологичную упаковку, но и направить образующийся при разложении гумус на нужды сельского хозяйства. Гумус можно получать в промышленных масштабах путем строительства заводов для промышленного компостинга, которые несравнимо экологичнее мусоросжигательных заводов.

Стандарты биоразлагаемости полимеров

Как узнать, что полимер для упаковки — биоразлагаемый? Международные регулирующие организации разработали стандарты для сертификации биоразлагаемых полимеров: EN 13432 (ЕС), Green PLA (Япония), ASTM D 6400 (США). Стандарты предписывают поэтапное тестирование материалов на способность к биоразложению. Только успешное прохождение всех этапов тестирования позволяет признать полимер для упаковки биоразлагаемым и причислить его к группе биопластиков.

Как проходят испытания биоразлагаемых материалов для упаковки

Согласно EN 13432 биологическое разложение пластика тестируется в стандартных компостных условиях в течение 180 дней. По результатам тестирования биопластик должен превратиться в углекислый газ, воду и гумус не менее чем на 90%. Далее полученный компост просеивается через сито, сквозь ячейки которого могут проходить частицы размером не более 2 мм. Нормой считается, когда исходный биополимер оставляет после себя остаток не более 10%. При этом полученный компост не должен содержать токсичных элементов или тяжелых металлов.

Что в составе биоразлагаемых материалов для упаковки

Прекрасным инструментом для производства биоразлагаемых пакетов и другой упаковки могут стать биополимеры серии Bio-Flex® FKuR Kunststoff GmbH Германия.

Bio-Flex® — инновационный биополимер, биоразлагаемая альтернатива полиэтилену, полипропилену и полистиролу с аналогичными физико-механическими и потребительскими свойствами.

Биоразлагаемые полимеры Bio-Flex® представляют собой гранулы белого или прозрачного цвета. Состав: смесь PLA, полилактидной кислоты, и биоразлагаемых продуктов нефтехимии. Основа для производства PLA —кукуруза и другие виды возобновляемого растительного сырья.

Как внедрить на производство упаковки биоразлагаемые полимеры?

Биоразлагаемый материал для упаковки может использоваться взамен обычного полиэтилена, полипропилена и полистирола. Bio-Flex® подходит для стандартных линий выдувной экструзии. Из него можно производить биоразлагающуюся пленку, биоразлагаемые мешки для мусора, пакеты и другую биоразлагаемую упаковку. При этом потребительские свойства конечного изделия близки, а иногда даже превосходят свойства изделия из традиционных полимеров. На фото примеры полупрозрачных пакетов для упаковки продуктов, выполненных из биоразлагаемых полимеров серии Bio-Flex®.

Биополимер Bio-Flex® в компостных условиях разлагается очень быстро: полная биодеградация упаковки происходит в срок от 45 дней до 6 месяцев.

Биоразлагаемые полимеры для упаковки или оксо-добавки? Что лучше?

Помимо биоразлагаемых материалов существуют так называемые оксо-измельчающие добавки. Некоторые считают, что оксо-добавка — это биоразлагаемая добавка. Однако, это не так. Оксо-измельчающая добавка является катализатором, который в небольшом количестве (1-5%) добавляется в обычный полимер — полипропилен или полиэтилен. Добавка позволяет ускорить процесс измельчения целой упаковки до мелких фрагментов. Упаковка разрушается в течение 1-2 лет, но фрагменты, на которые она распалась, разлагаются в почве в течение длительного времени (более 100 лет), как и обычный полимер.

Другая большая проблема заключается в том, что так называемая «биоразлагаемая добавка» имеет в своем составе соли тяжелых металлов — кобальта, марганца, железа, цинка, меди, церия, никеля. После разрушения упаковки они остаются в почве и воде.

В отличие от упаковки из материалов с применением оксо-добавок, упаковка из 100% биоразлагаемого полимера (без оксо-добавок!) полностью разрушается в компостных условиях в течение короткого времени — до 6 месяцев. В результате от биоразлагаемых полимеров не остается и следа. Упаковка из биоразлагаемого материала — это экологичный продукт, который не содержит солей тяжелых металлов.

Биоразлагаемую упаковку можно утилизировать с пользой для хозяйства:

• Вторично перерабатывать для производства новой биоразлагаемой упаковки;
• Перерабатывать в установках промышленного компостинга для получения ценного сельскохозяйственного сырья — перегноя/гумуса;
• Вместе с пищевыми и прочими органическими отходами использовать для промышленной выработки биогаза;
• Утилизировать на мусоросжигательных заводах.

100% биоразлагаемый полимер — это по-настоящему экологичный материал для упаковки.