Plastavfall är ett sådant problem attdet orsakar översvämningarI vissa delar av världen. Eftersom plastpolymerer inte lätt sönderdelas kan plastföroreningar täppa upp hela floderna. Om det når havet hamnar det i enormtflytande sopor.

I ett försök att hantera det globala problemet med plastföroreningar utvecklade forskare en nedbrytbar plast som bryts ned efter att ha blivit utsatt för solljus och luft bara en vecka - en enorm förbättring under årtionden, eller till och med århundraden, det kan ta för lite vardagsplast föremål att sönderdelas.

Iett papper publiceratI Journal of the American Chemical Society (JACS) detaljerade forskarna sin nya miljömässiga nedbrytbara plast som bryts ned i solljus till suwcinic acid, en naturligt förekommande icke-toxisk liten molekyl som inte lämnar mikroplastfragment i miljön.

Forskarna använde kärnmagnetisk resonans (NMR) och masspektroskopi kemisk karakterisering för att avslöja sina resultat på plasten, en petroleumbaserad polymer.

Biobaserad? Återvinningsbar? Biologiskt nedbrytbar? Din guide till hållbar plast

Med hållbarhet högt på allas agenda och teknik som går snabbt förändras plastvärlden. Här är vad du behöver veta om moderna plastmaterial - och den ibland förvirrande terminologin,

Plastavfall har blivit ett globalt problem.Nästan fyra hundra miljoner ton av det produceras globalt varje år, medan79 procent av allt plastavfall som någonsin har producerats har hamnat i deponier eller som kull i naturliga miljöer.

Men hur är det med en ny, mer hållbar plast - kommer de att hjälpa oss att ta itu med plastavfallsutmaningen? Vad betyder termerna biobaserade, biologiskt nedbrytbara eller återvinningsbara plast faktiskt, och hur kan de hjälpa oss att uppnå ambitiösa hållbarhetsmål och minska behovet av råolja i plastproduktionen?

Vi tar dig igenom några av de vanligaste termerna som är förknippade med hållbar plast och avslöjar fakta bakom var och en.

Bioplast-plast som är biobaserade eller biologiskt nedbrytbara eller båda

Bioplast är en term som används för att hänvisa till plast som är biobaserade, biologiskt nedbrytbara eller passar båda kriterierna.

Till skillnad från traditionell plast tillverkad av fossilbaserad råmaterial,Biobaserad plast är helt eller delvis tillverkad av förnybar råmaterialhärrörande från biomassa. Vanliga råvaror för att producera dessa förnybara råvaror för plastproduktion inkluderar majsstjälkar, sockerrörstammar och cellulosa, och alltmer också olika oljor och fetter från förnybara källor. Termen "bioplast" och "biobaserad plast" används ofta omväxlande av lekfolk men de betyder faktiskt inte samma sak.

Biologiskt nedbrytbar plastär plast med innovativa molekylstrukturer som kan sönderdelas av bakterier i slutet av deras liv under vissa miljöförhållanden. Inte alla biobaserade plast är biologiskt nedbrytbara medan vissa plast tillverkade av fossila bränslen faktiskt är.

Biobaserad-plast som innehåller komponenter producerade från biomassa

Plast som är biobaserade är delvis eller fullständigt tillverkade av material som har producerats av biomassa istället för fossilbaserade råvaror. Vissa är biologiskt nedbrytbara men andra är det inte.

Under 2018 producerades 2,61 miljoner ton biobaserad plast över hela världen,Enligt Institute for Bioplastics and Biocomposites (IFBB). Men det är fortfarande bara mindre än 1% av den globala plastmarknaden. När efterfrågan på plast fortsätter att växa, så är efterfrågan på mer hållbara plastlösningar. Konventionell fossilbaserad plast kan ersättas med drop-in plast-en biobaserad ekvivalent. Detta kan bidra till att minska kolavtrycket för slutprodukten medan produktens andra egenskaper - dess hållbarhet eller återvinningsbarhet - till exempel förblir densamma.

Polyhydroxyalkanoat eller PHA är en vanlig typ av biologiskt nedbrytbar biobaserad plast, som för närvarande används för att tillverka förpackningar och flaskor, till exempel. Det ärproduceras av industriell jäsning när vissa bakterier matas socker eller fettfrån råmaterial somrödbetor, sockerrör, majs eller vegetabilisk olja. Men oönskade biprodukter,såsom avfallsolja eller melass som finns kvar efter sockertillverkning, kan användas som alternativt råmaterial och frigöra matgrödor för andra användningar.

När efterfrågan på plast fortsätter att växa har det bredare utbudet av biobaserad plast kommit in på marknaden och bör alltmer användas som ett alternativ

Vissa biobaserade plast, såsom drop-in plast har identiska kemiska strukturer och egenskaper till konventionell plast. Dessa plast är inte biologiskt nedbrytbara, och de används ofta i applikationer där hållbarhet är en önskad funktion.

Biobaserat husdjur, som delvis är tillverkat av den organiska föreningens etylenglykol som finns i växter, används i många produkter somflaskor, bilinredningar och elektronik. När kundens efterfrågan på mer hållbar plast ökar,Marknaden för denna plast förväntas växa med 10,8% från 2018 till 2024, sammansatt årligen.

Biobaserad polypropen (PP) är en annan drop-in plast som kan användas för att tillverka produkter som stolar, containrar och mattor. I slutet av 2018,Produktion av kommersiell skala av biobaserad PP ägde rum för första gången,producerar det från avfall och restoljor, såsom använt matolja.

Biologiskt nedbrytbar - plast som sönderdelas under specifika förhållanden

Om en plast är biologiskt nedbrytbar, betyder det att den kan genomgå sönderdelning under vissa miljöförhållanden och vid kontakt med specifika bakterier eller mikrober - förvandla den till vatten, biomassa och koldioxid, eller metan, beroende på aeroba eller anaeroba förhållanden. Biologisk nedbrytning är inte en indikation på biobaserat innehåll; Istället är den kopplad till molekylstrukturen hos en plast. Även om de flesta biologiskt nedbrytbara plast är biobaserade,Vissa biologiskt nedbrytbara plast är tillverkade av fossil oljebaserad råmaterial.

Termen biologiskt nedbrytbar är tvetydig eftersom det inte gör detspecifik en tidsskalaeller miljö för sönderdelning. De flesta plast, till och med icke-biologiskt nedbrytbara, kommer att försämras om de får tillräckligt med tid, till exempel hundratals år. De kommer att bryta ner i mindre bitar som kan vara osynliga för det mänskliga ögat, men förblir närvarande som mikroplast i miljön runt oss.Däremot kommer den mest biologiska nedbrytbara plasten biologisk nedbrytning till CO2, vatten och biomassa om de får tillräckligt med tidunder specifika miljöförhållanden. Det rekommenderas detDetaljerad informationUngefär hur lång tid en plast tar för biologisk nedbrytning bör nivån på biologisk nedbrytning och nödvändiga förhållanden tillhandahållas för att bättre utvärdera dess miljöuppgifter. Komposterbar plast, en typ av biologiskt nedbrytbar plast, är lättare att bedöma eftersom den måste uppfylla definierade standarder för att förtjäna en etikett.

Komposterbar - en typ av biologiskt nedbrytbar plast

Komposterbar plast är en delmängd av biologiskt nedbrytbar plast. Under komposteringsförhållanden bryts det upp av mikrober till CO2, vatten och biomassa.

För att plast ska certifieras som komposterbar måste den uppfylla vissa standarder. I Europa betyder det att i enTidsram på 12 veckor måste 90% av plasten sönderdelas i fragment mindre än 2 mmi storlek i kontrollerade förhållanden. Den måste innehålla låga nivåer av tungmetaller så att det inte skadar jord.

Komposterbar plastmåste skickas till en industrianläggning där värme och fuktiga förhållanden tillämpasFör att säkerställa nedbrytning. PBAT, till exempel, är en fossil råvarbaserad polymer som används för att göra organiska avfallspåsar, engångskoppar och förpackningsfilm och är biologiskt nedbrytbar i komposteringsanläggningar.

Plast som bryts ned i öppna miljöer som i hushållskomposthögarna är vanligtvis svårt att göra. PHAS passar till exempel räkningen men används inte i stor utsträckning sedanDe är dyra att producera och processen är långsam och svår att skala upp. Men kemister har arbetat med att förbättra detta, till exempel genom att användaen ny kemisk katalysator- Ett ämne som hjälper till att öka hastigheten för en kemisk reaktion.

Återvinningsbar - Att förvandla använt plast till nya produkter med mekaniska eller kemiska medel

Om plast är återvinningsbar betyder det att det kan omarbetas vid en industrianläggning och förvandlas till andra användbara produkter. Flera typer av konventionell plast kan återvinnas mekaniskt - den vanligaste typen av återvinning.Men den första globala analysen av allt plastavfall som någonsin genereratsfann att endast 9% av plasten har återvinns sedan materialet började produceras för cirka sex decennier sedan.

Mekanisk återvinninginnebär att strimla och smälta plastavfall och förvandla det till pellets. Dessa pellets används sedan som råmaterial för att tillverka nya produkter. Plastkvalitet försämras under processen; Därför en bit plastkan bara återvinnas mekaniskt ett begränsat antal gångerInnan den inte längre är lämplig som råmaterial. Ny plast, eller "jungfruplast", blandas därför ofta med återvunnen plast innan den förvandlas till en ny produkt för att hjälpa till att nå den önskade kvalitetsnivån. Även då är mekaniskt återvunna plast inte lämpade för alla ändamål.

Kemiskt återvunnen plast kan ersätta jungfru fossil oljebaserad råmaterial i produktionen av ny plast

Kemisk återvinningvarigenom plast omvandlas tillbaka till byggstenar och sedan bearbetas till råttmaterial av jungfrukali för nya plast och kemikalier, är en nyare familj av processer som nu får fart. Det involverar vanligtvis katalysatorer och/eller mycket hög temperatur för att bryta ner plast ochkan appliceras på ett större utbud av plastavfall jämfört med mekanisk återvinning. Till exempel kan plastfilmer som innehåller flera lager eller vissa föroreningar vanligtvis inte återvinnas mekaniskt utan kan återvinnas kemiskt.

Råvarorna som skapats av plastavfall i den kemiska återvinningsprocessen kan användas för attByt ut jungfruoljebaserade råvaror i produktionen av nya plast av hög kvalitet.

En av de viktigaste fördelarna med kemisk återvinning är att det är en uppgraderingsprocess där en plasts kvalitet inte bryts ned en gång bearbetad till skillnad från de flesta typer av mekanisk återvinning. Den resulterande plasten kan användas för att göra ett brett utbud av produkter inklusive livsmedelsbehållare och föremål för medicinska och sjukvårdsanvändningar där det finns strikta produktsäkerhetskrav.