Prihodnost plastike je v bio materialih, ki jih lahko recikliramo ali kompostiramo | Plastika Skaza d.o.o.
0
SI
Novice

Prihodnost plastike je v bio materialih, ki jih lahko recikliramo ali kompostiramo

24.03.2020

Piše: dr. Klementina Pušnik Črešnar

S povečujočo svetovno rastjo prebivalstva se povečuje tudi proizvodnja dobrin. Mednje štejemo trajne dobrine, kamor sodijo tudi raznovrstni izdelki iz plastike. Plastika nas spremlja na skoraj vsakem koraku. Od plastičnih vrečk, igrač in pohištva do nešteto embalaž za zdrav dnevni obrok v službi, plastenk, zobnih ščetk in različnih kozmetičnih produktov. Material, ki je v prejšnjem stoletju doživel zmagoviti pohod skozi potrošništvo, se je zažrl v vse ravni našega vsakdana. Plastika je bila v prejšnjem stoletju material prihodnosti, danes predstavlja velik okoljski problem. Človeštvo naj bi v zadnjih šestih desetletjih proizvedlo 8,3 milijarde ton plastike [1]. Evropejci vsako leto ustvarimo 25 milijonov ton plastičnih odpadkov, kjer se jih 30% zbere za recikliranje. V letu 2016 je v Sloveniji nastalo 59.000 ton odpadkov iz plastike, kjer je 49% omenjenih odpadkov iz plastike  nastalo v storitvenih dejavnostih, 46% v proizvodnih dejavnostih, 5% pa v gospodinjstvih. Odpadki iz plastike zajemajo vso odpadno plastično embalažo, odpadno plastiko, zbrano v okviru komunalnih odpadkov ter odpadno plastiko iz proizvodnje, priprave dobave in uporabe plastike v proizvodnih in storitvenih dejavnostih [2]. Zaradi  vse strožjih nacionalnih in EU regulativ ter prihajajočih strategij in ukrepov obstaja tako pri predelovalcih plastike kot je podjetje Plastika Skaza, kot tudi pri uporabnikih, interes v  razvoju in uporabi biorazgradljive in po možnosti kompostljive plastike.
 

Prva vseevropska strategija za plastiko, sprejeta januarja 2018, zahteva, da bo do leta 2030 vso plastično embalažo na trg EU potrebno reciklirati ali ponovno uporabiti, saj se je proizvodnja plastike v svetu iz začetnih 1,5 milijona ton povzpela na današnjih 300 milijonov ton in še narašča [3]. Plastika, trajen material, sestavljen iz umetnih polimerov, katerih struktura je naravi nepoznana in zaradi tega ni biološko razgradljiva, se akumulira v različnih ekosistemih. Sodobno razumevanje med strukturo in lastnostmi polimerov ter poznavanje delovanja naravnih procesov v naravi pospešeno vodi razvoju novih kompozitnih biorazgradljivih plastičnih materialov, ki združujejo tako imenovane plastične lastnosti in omogočajo učinkovito predelavo, uporabnost ter so biološko razgradljivi [4]. Običajna plastika, ki ni biološko razgradljiva, se razkraja izjemno dolgo. Zato so nujno ukrepi, ki lahko s pravilnim in ozaveščenim nakupom in ravnanjem plastike odigrajo izjemno vlogo.
Proizvajalci plastike se zavedajo rasti trga in konkurence, zato je trg plastičnih materialov vpijoč trg po inovacijah. V zadnjih dvajsetih letih se v znanosti in tehnologiji razvoj usmerja k proizvodnji funkcionalne plastike. Med funkcionalizacijami so pri razvoju plastičnih materialov atraktivne protimikrobnost, antioksidativnost, antistatičnosti, hidrofilnost/hidrofobnost, posebne mehanske lastnosti,  itd.

V prvi fazi se bomo osredotočili na razvoj biorazgradljivih plastičnih materialov. Plastika Skaza namreč kot inovativno podjetje sledi smernicam razvoja in z upoštevanjem tako evropske kot nacionalne politike prispeva h kakovosti plastičnih produktov in tako sami konkurenčnosti na trgu. Biorazgradljivost bomo povečevali tako, da bomo v samo mešanico umetnih polimerov, v različnih masnih razmerjih, dodajali biopolimere.
Sledila bo funkcionalizacija že razvite biorazgradljive plastike. V tem segmentu razvoja biorazgradljive plastike želimo dvigniti konkurenčnost podjetju Plastiki Skaza, namreč funkcionalni materiali, ki opravljajo dodatno funkcijo, so nujni tudi pri razvoju plastike. Funkcionalna biorazgradljiva plastika je namreč lahko antistatična, antioksidativna, protimikrobna, navsezadnje pa lahko s funkcionalnimi materiali manipuliramo  hidrofilnost/ hidrofobnost materiala. Funkcionalnost biorazgradljive plastike bomo uravnavali z nanotehnologijo. Zaradi velike specifične površine, efektivnosti in ekonomičnosti bomo uporabili dodatke nanoaditivov tako anorganskega kot tudi organskega izvora. Potrebno je poudariti, da je izbor nanoaditivov odvisen od načina dodajanja le-teh plastičnim masam, bodisi jih dodajamo tekom tehnike ekstrudiranja plastike v izhodno maso granulata, bodisi s tehnikami nanašanja nanodelcev na površino plastike-proces premazovanja, pršenja, tiskanja, itd.. Izbor nanoaditivov bo odvisen od vrste plastičnega materiala/proizvoda  (folija, posoda, koš itd.) in od specifičnih pogojev proizvodnje kot tudi zahtevanih končnih karakteristik materiala (izbor biorazgradljivih polimerov in manipulacija koncentracijskih razmerij s sintetičnimi polimeri, temperature ekstruzije, končna hrapavost, mehanske lastnosti, idr.).

Povzamemo lahko, da so rezultat ciljne in pametne raziskave novi biorazgradljivi plastični materiali, ki bi sočasno z dodatki nanoaditivov bili tudi funkcionalni in tako uporaben produkt dodane vrednosti (nanokompozitni material), s čimer se bo zmanjšal odstotek emisij CO2, predvsem pa bi projekt izkazoval močan ekološki učinek, saj stremi k implementaciji koncepta ničelne stopnje odpadkov »zero waste«. Namreč, razviti je potrebno takšno strukturo biorazgradljive plastike, da ko bo le-ta postala odpadek, jo bodo mikroorganizmi razgradili tako, kot če bi razkrajali naravne materiale, les, lubje, listje. Bistvo projekta je torej, da razvijemo biorazgradljive plastične materiale takšne strukture, ki jih, ko jih zavržemo, lahko zopet vrnemo v naravni krogotok (recikliranje; kompostiranje).
Projekt sledi strateškim ciljem SPS/S4 ter se tako fokusira na področje pridelave funkcionalnih materialov oz. trajnostnih kompozitov, napredne embalaže, osnovanje bio materialov in pridelave polimerov in kompozitnih materialov. Pomembno pa je tudi, da je sama proizvodnja biorazgradljive plastike čimbolj okoljsko kot tudi ekonomsko prijazna, kar pa trenutno predstavlja velik izziv. V literaturi so navedene tehnologije pridelave biorazgradljivih polimerov, ki so nekajkrat dražje kot tehnologije umetnih polimerov. Da lahko poleg okoljske razvijemo še ekonomično tehnologijo razvoja biorazgradljive in funkcionalne plastike, je potrebno poglobljeno razumevanje parametrov procesa kot tudi karakteristik izbranih aditivov ter končnih materialov ter optimizacija le-teh s podrobno analizo vpliva specifičnih parametrov procesa in dodatkov na  zahtevane lastnosti produkta. Produkti morajo za slednje biti podrobno analizirani s primerno metodologijo dela in uporabo najnaprednejših analiznih metod. 
Omenjena problematika povečane uporabe izdelkov iz plastike in njihova akumulacija v okolju je bila povod za študijo in razvoj  biorazgradljivosti plastike, ki pa bo ne samo okoljsko prijazna temveč tudi tehnološko učinkovitejša, funkcionalna, s sodobno tehniko napredne nanotehnologije za izdelavo novih, naprednih kompozitnih biorazgradljivih plastičnih materialov.
 
Literatura:
[1] K. Božič, “Še zadnja slamica,” Večer, 2018. [Online]. Available: https://www.vecer.com/plasticni-problem-se-zadnja-slamica-6521248.
[2] “Statistični urad Slovenije.” [Online]. Available: www.stat.si/statweb.
[3] J. Penca, “European Plastics Strategy : What promise for global marine litter ?,” Mar. Policy, no. July 2017, pp. 1–5, 2018.
[4] “PlastiCe.” [Online]. Available: http://www.plastice.org/privacy/.
 
 

Arhiv novic

Favourites