Игорь Корнилов (wapkin) wrote,
Игорь Корнилов
wapkin

Category:

Мир в котором мы живем: "биопластики" (часть 1).

С Новым Годом всех читателей! С годом объявленным - Годом экологии.

И раз уж 2013 год - посвящен экологии, то и первая запись в блоге в этом году, в моем блоге будет посвящена ей, точне вопросу экономической рентабельности экологии.

При вхождении в ВТО, перед экономикой России встал вопрос, как сохранить рентабельность хозяйствования в гораздо худших климатических и политико-хозяйственных условиях? Как обеспечить явное превосходство и конкуренто-способность продукта?

Выскажусь как теоретик, пусть потом практики поправят и раскритикуют. Как меня учили, если нельзя добиться роста экономических показателей в лоб, нужно идти от обратного и снижать издержки. А заодно не забывать про маркетинговые маневры на нишевых рынках продукта. В целом, превращать имеющиеся минусы в плюсы.

И тут на выручку могут придти "враги промышленности - экологи и их технологии". Рассмотрю один типичный пример, предположим некая фирма с романтическим названием "Аurora australis", решила потрясти европейский рынок органическим молоком, понятно, что нужно удивлять так удивлять. И придется удивлять прежде всего экономией производства, точнее сочетанием молочной фермы с биохимическим производством. Нет, никакой химии в молоке, ни в коем случае! Но...

Положа руку на сердце, разве можно назвать молоко органическим, если оно упаковано черт знает во что? Ни в коем случае, молоко соприкасаясь со стенками тары может потерять свою привлекательность в глазах покупателя. Да и потом, зная коварство продавцов продукта, кто поручится, что даты выпуска не перебиты и молоко не потеряло своей полезности?

Черт те что, а не бизнес получается. Вот если бы тара была сама из того же молока, а также имело место растворение её тары по дате пригодности для употребления - это была бы фантастика, а не продукт. Впрочем, а что делать с просроченной продукцией?
Правильно, переводить её опять на производство тары, но уже, скажем кассеты для яиц, куриных, перепелиных... (да хоть страусиных, лишь бы в дело).

Вот тут и приходят на память биотехнологии экологов вступивших в неожиданный альянс с... биохимиками.

Речь идет о биопластиках, цитирую: "Поэтому огромное число исследователей ставят на биоразлагаемые пластики, полученные из растительного сырья, — собственно, они составляют 80% всего рынка биопластиков.Название «биоразлагаемые» говорит само за себя — как уже упоминалось, за шесть месяцев почвенные микроорганизмы переработают их до воды, диоксида углерода или метана с остатком максимум 10%, который также можно использовать в компосте. Таких биоразлагаемых биопластиков на рынке довольно много, причем спектр их технологических свойств уже почти перекрыл традиционные полимеры. Условно их можно разделить на следующие большие группы: полилактиды (ПЛА), то есть полимеры на основе молочной кислоты, образующейся после молочнокислого брожения сахаристых веществ; полигидроксиалконоаты (ПГА) — продукты переработки растительного сахара микроорганизмами; и материалы на основе крахмала. Существуют также материалы, сделанные на основе лигнина, целлюлозы, поливинилового спирта, капролактона и других.
Крахмал — пожалуй, самое распространенное сырье для биоразлагаемых материалов, с ним работают более 30% специализированных предприятий. Конечно, сам он довольно хрупкий, но если в него добавить растительные пластификаторы (глицерин, сорбитол), волокна льна, конопли или полимер молочной кислоты, полученный из кукурузы или свеклы, то это увеличит механическую прочность и пластичность. Модификация гидрофильных ОН-групп сделает его устойчивым к влаге. Таким образом, крахмал используют не только в качестве наполнителя, но и модифицируют его, после чего получается полимер, который разлагается в окружающей среде, но при этом обладает свойствами коммерчески полезного продукта.
Изделия из модифицированного крахмала производят на том же оборудовании, что и обыкновенную пластмассу, его можно красить. Правда, его технологические свойства пока уступают полиэтилену и полипропилену, которые он мог бы заменить. И все-таки из крахмала уже делают поддоны для пищевых продуктов, сельскохозяйственные пленки, упаковочные материалы, столовые приборы, сеточки для хранения овощей и фруктов и многое другое.
Полилактиды, или полимеры молочной кислоты (ПЛА), которые получают после ферментации сахаров кукурузы или другой биомассы, также используют довольно широко. Из 80 организаций, производящих в различных странах биоразлагаемые пластики или их смеси, полимеры на основе ПЛА делают около 20% компаний. На самом деле ПЛА часто смешивают с крахмалом для лучшего биологического разложения и рентабельности производства. Полилактиды — яркие и прозрачные, поэтому они могут составить конкуренцию полистиролу и полиэтилентерефталату. Из них производят изделия с коротким сроком службы: упаковки для фруктов и овощей, яиц, деликатесных продуктов и выпечки, а также хирургические нити, используют их как средство доставки лекарств. В полилактидные пленки упаковывают сандвичи, леденцы и цветы. Существуют ПЛА-бутылки для воды, соков, молочных продуктов."

Впрочем,сама идея не нова: еще в царской России изготавливали пуговицы из пластичного материала – казеина, белка, выделяемого из молока. И в этом смысле, казеин получаемый из молоко стоит на порядок дороже крахмалов свеклы и картофеля, или глицерина из подсолнечника или рапса. Отходам молока можно найти и более достойное применение, чем делать из него тару для молока, сметаны и кефира, казеин, в определенном смысле - основа фармакологии.

Тем не менее: "В 2018 году рынок биоразлагаемых добавок и пластика в США превысит 8 млрд. долларов. К такому выводу пришли специалисты американской аналитической компании TMR (Transparency Market Research). В 2012 году рынок биопластика в США показал стремительный рост и стал оцениваться в 2,5 млрд. долларов. Также нынешний год ознаменовался повышенным вниманием к биотехнологиям и технологиям переработки пластика со стороны таких гигантов индустрии как Coca-Cola и PepsiCo.

Виды биопластика (основные направления в исследованиях
В последнее время усилился разрыв между разными направлениями в разработке добавок для производства биопластика.
Основные виды это:
1. Полиоксиканаты
2. Крахмалистый пластик
3. Полимер молочной кислоты
Основными факторами повышенного внимания к биоразлагаемой упаковке является ее относительно недорогое производство, и повышенное внимание к экологическим проблемам."

Биопластики производятся из возобновляемых природных ресурсов, напр., из целлюлозы (дерева, хлопка), крахмала (картофель, кукуруза, овес, ячмень). Несмотря на то, что биопластики не всегда могут сравниться по своим свойствам с пластиками, производимыми из нефти, они легко разлагаются и могут подвергаться компостированию как органические отходы.

А вот обычные пластики бывают коварно опасны, о чем многие и не подозревают, не понимая маркировку пластиков


PET (PETE) – терефталат полиэтилена: упаковка для прохладительных напитков, соков, воды, средств для стирки, чистящих средств.

HDPE – полиэтилен высокой плотности: непрозрачная упаковка для молока, воды, отбеливателей, средств для стирки, шампуней, некоторые пластиковые пакеты.

PVC (ПВХ) или V – поливинилхлорид: упаковочная пленка, пластиковые «сжимающиеся» бутылки, бутылки для подсолнечного масла, средств для стирки, средств для мытья окон.

LDPE – полиэтилен низкой плотности: пакетики в продуктовых магазинах, большинство пищевых пленок и некоторые бутылки.


PP – полипропилен: упаковка для супов, бульонов, йогуртов, затемненная упаковка, бутылочки для грудных детей.

PS – полистирен: полистироловая посуда для пищи, картонные коробочки для яиц, одноразовые стаканчики, одноразовая посуда для пищи на вынос, непрозрачные пластиковые столовые приборы.

Другие (OTHER) – чаще всего речь идет о поликарбонате: большая часть бутылочек для грудных детей, бутылки для воды большого объема, внутренний слой жестяных банок, некоторые прозрачные пластиковые столовые приборы. Новые виды биопластиков могут также обозначаться числом «7».

Эти знаки обычно могут находиться в нижней части изделия, на дне.

В виде пирамиды по степени опасности перечислены разные виды пластиков: ПВХ – самый проблематичный вид пластика, биопластики – самые безопасные. При производстве пластиков в них обчно вводятся различные добавки. Некоторые вещества, содержащиеся в пластиках, могут попасть в пищу или в напиток и стать причиной возникновения опасности для здоровья человека. Доказано, что упаковка из поликарбонатов, ПВХ и полиуретана (PS) выделяет токсические вещества. Выделение этих веществ отличается большей интенсивностью при соприкосновении пластика с жирной пищей, при подогревании или при повторном использовании старой упаковки с царапинами.

В производстве поликарбонатного пластика используется бисфенол А.

Бисфенол А «подражает» деятельности эстрогена, производимого человеческим организмом гормона, и искажает жизненно важную информацию, посылаемую в разные органы.
Он активизирует клетки, вызывающие рак простаты, и становится причиной изменения тканей, вызывающих рак груди.
– Доказано, что бисфенол А вызывает различные генетические изменения, «ошибки» в хромосомной цепочке, провоцирующие выкидыши.
– Воздействие бисфенола А на животных изучено более подробно. Эти исследования показывают, что вещество провоцирует раннее созревание клеток, изменения гормонального баланса (снижение уровня тестостерона), увеличение простаты, нарушения поведения (гиперактивность, агрессивность, неспособность учиться), ослабляет иммунную систему.

Из PS (полистирола) может выделяться стирен.

– Стирен отрицательно воздействует на мозг и нервную систему.

– В процессе исследования воздействия стирена на животных было отмечено, что он воздействует на образование красных кровяных телец, печень, почки и желудок.

Не считая упаковки, используемой для продуктов питания, дети могут подвергаться воздействию стирена и в прокуренном помещении, он выделяется из строительных материалов, выхлопных газов автомобиля, он может содержаться даже в питьевой воде.

ПВХ, известный как поливинилхлорид или винил, представляет опасность как для здоровья человека, так и для окружающей среды.

ПВХ вызывает рак. Люди, работающие с винилхлоридом, чаще болеют раком печени.

– В составе ПВХ много хлора. В производстве ПВХ используются различные добавки и стабилизаторы, напр., часто, для того, чтобы пластик был тверже, добавляется свинец, а для того, что он был более гибким и мягким – пластификатор. Эти вещества вредят и человеку, и окружающей среде.

– DEHA (ди(2-этилгексил)адипат) используется в упаковочной пленке как пластификатор и легко через нее попадает в пищу, особенно при соприкосновении с жирной пищей или в процессе разогревания пищи. DEHA отрицательно действует на печень, почки, селезенку, формирование костей. Предполагается, что он может вызвать рак печени.

– ПВХ – это пластик, который из-за большого содержания хлора и добавок сложнее всего подвергается вторичной переработке.

– При производстве или сжигании ПВХ образуются и выбрасываются в воздух диоксины и другие органические соединения хлора, которые оседают на поверхности земли, лугах и затем обнаруживаются в мясе, молоке, а также в тканях человека. Диоксины вызывают раковые заболевания. Малые количества диоксинов снижают вес грудных детей, вызывают проблемы развития, ослабляют иммунитет и нарушают эндокринную систему.


– Не разогревайте в микроволновой печи продукты питания в пластиковой упаковке! Пользуйтесь стеклянной или керамической посудой. Надпись «Безопасно при использовании в микроволновой печи» на пластиковой посуде еще не означает, что из пластика не выделяются опасные вещества. Для того, чтобы накрыть пищу в посуде используйте бумагу или бумажные полотенца.
– Если Вы держите воду в пластиковых поликарбонатных (7) бутылках, не заливайте в них теплую или горячую воду. Так выделится меньше бисфенола А.
– Бутылки для воды, изготовленные из PETE (1) и HDPE (2) рекомендуется использовать только один раз.
(подробнее)

Теперь спросите себя сами: Почему граждане европейских стран так помешаны на биопластиках?

Биопластик становится экологичесикм трендом, согласно предварительным исследованиям, рынок экологичных быстроразлагающихся пластиков становится одним из самых популярных в мире и Европе. Поскольку способствует продлению жизни человека, обеспечивает благоприятную демографическую ситуацию (рождение здоровых детей и высокое репродуктивное здоровье граждан), создает благоприятную и комфорную среду обитания. Между делом замечу, что биотехнологии малоэнергоемкие, по сравнению с переработкой нефти, угля и газа. Европа сокращает таким образом потребление и экспорт углеводородов, отдавая предпочтение производству биоплатстика из возобновимых природных ресурсов.

Да и сточки зрения безопасности, если ребенок проглотит игрушку из биопластика (крахмала или казеина), то только может отразиться на его аппетите, на вызове врача и операции можно изрядно сэкономить, тем, кого, самого по себе, здоровье ребенка не смущает, не нервирует и не приводит в ужас...   

Цивилизованные страны плавно входят в органическую эру постиндустриального существования.

(продолжение следует)

на первой фотографии контейнеры для фруктов — одно из применений полимера молочной кислоты. Фото с сайта www.caleidoscope.in
на второй фотографии Полигидроксиалканоаты, произведенные микробами из растительного сахара, — материал для упаковки
сайт об органической эре.

Tags: экология и экономика
Subscribe

promo wapkin april 15, 2013 22:57 1
Buy for 100 tokens
Оригинал взят у domkratov в Скучное про политику Испокон веков на Руси были три основных сословия: Народ – трудится, синячит, свинячит и безмолвствует. Разночинцы – двигают прогресс, синячат, свинячат и скорбят о народе. Властные элиты – синячат, свинячат, гробят…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments