Биоразлагаемый пластик против переработанного пластика

Биоразлагаемый пластик против переработанного пластика
Пластик является одним из важнейших основных материалов в современной промышленности. Согласно статистике Our World in Data, с 1950 по 2015 год люди произвели в общей сложности 5,8 миллиардов тонн пластиковых отходов, из которых более 98% было выброшено на свалку, заброшено или сожжено. Лишь несколько До 2% перерабатываются.

По статистике журнала Science, благодаря своей роли на мировом рынке в качестве глобальной производственной базы, Китай занимает первое место в мире по объёму пластиковых отходов, на долю которого приходится 28%. Эти отходы пластика не только загрязняют окружающую среду и ставят под угрозу здоровье, но и занимают ценные земельные ресурсы. Поэтому наша страна начала придавать большое значение борьбе с белым загрязнением.

За 150 лет после изобретения пластика в Тихом океане из-за действия океанских течений образовались три масштабные свалки пластикового мусора.

Только 1,2% пластика, произведенного в мире за 65 лет, было переработано, а большая часть остального погребена под ногами человека, ожидая разложения в течение 600 лет.

Согласно статистике IHS, глобальная область применения пластика в 2018 году была в основном связана с упаковкой, на которую приходилось 40% рынка. Глобальное загрязнение пластиком также в основном происходит из-за упаковки, составляя 59%. Упаковочный пластик является не только основным источником белого загрязнения, но также имеет характеристики одноразового использования (при переработке количество циклов велико), его трудно перерабатывать (каналы для использования и выброса разбросаны), низкие требования к производительности и высокие требования к содержанию примесей.

Биоразлагаемый пластик и переработанный пластик — два потенциальных варианта решения проблемы белого загрязнения.
Биоразлагаемый пластик

К биоразлагаемым пластикам относятся пластмассы, изделия из которых могут соответствовать эксплуатационным требованиям к использованию, оставаться неизменными в течение периода хранения и могут разлагаться до экологически безвредных веществ в естественных условиях окружающей среды после использования.

0 1 Процесс разложения разлагаемых пластмасс

0 2Классификация разлагаемых пластмасс

Биоразлагаемые пластики можно классифицировать по различным методам разложения или сырью.

По классификации способов разложения разлагаемые пластики можно разделить на четыре категории: биоразлагаемые пластики, фоторазлагаемые пластики, фото- и биоразлагаемые пластики и водоразлагаемые пластики.

В настоящее время технология фоторазлагаемых пластиков, а также фото- и биоразлагаемых пластиков еще не развита, и на рынке представлено мало продуктов. Таким образом, все разлагаемые пластики, упомянутые ниже, являются биоразлагаемыми пластиками и водоразлагаемыми пластиками.

В соответствии с классификацией сырья разлагаемые пластики можно разделить на разлагаемые пластики на биологической основе и разлагаемые пластики на основе нефти.
Биоразлагаемые пластмассы — это пластмассы, производимые из биомассы, которые могут снизить потребление традиционных источников энергии, таких как нефть. В основном к ним относятся PLA (полимолочная кислота), PHA (полигидроксиалканоат), PGA (полиглутаминовая кислота) и т. д.

Разлагаемые пластмассы на нефтяной основе — это пластмассы, производимые с использованием ископаемой энергии в качестве сырья, в основном включая PBS (полибутиленсукцинат), PBAT (полибутиленадипат/терефталат), сложный эфир PCL (поликапролактона) и т. д.

0 3 Преимущества разлагаемых пластиков

Биоразлагаемые пластики имеют свои преимущества в производительности, практичности, разлагаемости и безопасности.

С точки зрения производительности разлагаемые пластмассы могут достигать или превосходить характеристики традиционных пластиков в некоторых конкретных областях;

С точки зрения практичности разлагаемые пластмассы имеют такие же эксплуатационные и гигиенические характеристики, как и аналогичные традиционные пластмассы;

С точки зрения разлагаемости, разлагаемые пластмассы могут быстро разлагаться в естественной среде (определенные микроорганизмы, температура, влажность) после использования и превращаться в фрагменты или нетоксичные газы, которые легко утилизируются окружающей средой, снижая воздействие на окружающую среду;

С точки зрения безопасности вещества, образующиеся или оставшиеся в процессе разложения разлагаемых пластиков, безвредны для окружающей среды и не влияют на выживание людей и других организмов.

Самым большим препятствием для замены традиционных пластиков в настоящее время является то, что себестоимость производства разлагаемых пластиков выше, чем стоимость производства аналогичных традиционных пластиков или переработанных пластиков.

Таким образом, в таких областях применения, как упаковка и сельскохозяйственные пленки, которые недолговечны, их трудно перерабатывать и отделять, имеют низкие требования к производительности и высокие требования к содержанию примесей, разлагаемые пластмассы имеют больше преимуществ в качестве альтернативы.

переработанный пластик
Переработанный пластик — это пластиковое сырье, полученное путем переработки пластиковых отходов физическими или химическими методами, такими как предварительная обработка, грануляция из расплава и модификация.

Самым большим преимуществом переработанного пластика является то, что он дешевле, чем новые материалы и разлагаемые пластики. В соответствии с различными потребностями в производительности можно обрабатывать только определенные свойства пластмасс и производить соответствующие продукты.

Когда количество циклов не слишком велико, переработанный пластик может сохранять свойства, аналогичные традиционным пластикам, или сохранять стабильные свойства за счет смешивания переработанных материалов с новыми материалами. Однако после нескольких циклов производительность переработанного пластика значительно снижается или становится непригодной для использования.
Кроме того, переработанному пластику трудно сохранять хорошие гигиенические характеристики и при этом обеспечивать экономию. Таким образом, переработанный пластик подходит для помещений, где количество циклов невелико и требования к гигиеническим характеристикам не высоки.

0 1

Процесс производства переработанного пластика

0 2 Изменение характеристик обычных пластмасс после переработки
Примечания: Индекс расплава, текучесть пластических материалов при обработке; удельная вязкость, статическая вязкость жидкости в единице объема

По сравнению
Биоразлагаемый пластик
VS переработанный пластик

1 Для сравнения, разлагаемые пластмассы из-за их более стабильных характеристик и более низких затрат на переработку имеют больше альтернативных преимуществ в таких областях, как упаковка и сельскохозяйственные пленки, которые недолговечны и их трудно перерабатывать и отделять; в то время как переработанный пластик имеет более низкие затраты на переработку. Цена и себестоимость производства более выгодны в таких сценариях применения, как посуда повседневного использования, строительные материалы и электроприборы, которые имеют длительный срок использования и легко сортируются и перерабатываются. Эти двое дополняют друг друга.

2

Белое загрязнение в основном исходит от упаковочной отрасли, а разлагаемый пластик имеет больше возможностей для применения. Благодаря стимулированию политики и снижению затрат будущий рынок разлагаемых пластмасс имеет широкие перспективы.

В сфере упаковки осуществляется замена разлагаемых пластиков. Области применения пластмасс очень широки, и в разных областях предъявляются разные требования к пластмассам.
Требования к пластикам в автомобилях, бытовой технике и других областях заключаются в том, что они долговечны и легко отделяются, а количество одного пластика велико, поэтому статус традиционных пластиков относительно стабилен. В таких областях упаковки, как пластиковые пакеты, ланч-боксы, мульчирующая пленка и экспресс-доставка, из-за низкого потребления пластиковых мономеров они склонны к загрязнению и их трудно эффективно отделить. Это делает разлагаемый пластик более вероятным заменителем традиционных пластиков в этих областях. Это также подтверждается мировой структурой спроса на разлагаемые пластики в 2019 году. Спрос на разлагаемые пластики в основном сосредоточен в сфере упаковки, при этом на гибкую и жесткую упаковку в общей сложности приходится 53%.

Биоразлагаемые пластмассы в Западной Европе и Северной Америке появились раньше и начали формироваться. Области их применения сосредоточены в упаковочной промышленности. В 2017 году на сумки для покупок и производственные пакеты пришлось наибольшая доля (29%) от общего потребления разлагаемых пластиков в Западной Европе; в 2017 году на упаковку для пищевых продуктов, ланч-боксы и столовую посуду пришлось наибольшая доля (53%) от общего потребления разлагаемого пластика в Северной Америке. )

Резюме: Биоразлагаемый пластик — более эффективное решение проблемы белого загрязнения, чем переработка пластика.

59% белых загрязнений происходит от упаковки и сельскохозяйственных пленочных пластиковых изделий. Однако пластмассы, предназначенные для такого типа использования, являются одноразовыми и их трудно перерабатывать, что делает их непригодными для переработки пластика. Только разлагаемый пластик может фундаментально решить проблему белого загрязнения.

Для применимых областей разлагаемых пластиков производительность не является узким местом, а стоимость является основным фактором, ограничивающим рыночную замену традиционных пластиков разлагаемыми пластиками.