С «БИО» заживешь красиво! Новые полимеры
Приставка «Био» активно врывается в нашу жизнь. Предполагается, что био-товары являются наиболее полезными, безопасными, как для природы, так и для человека. Не успели мы привыкнуть к био-кефиру, как все чаще в новостях появляется информация о био-топливе, призванном заменить нефтетопливо. И если пока объемы производства био-товаров невысоки, по сравнению с обычными, то в будущем между ними будет значительная конкуренция. Не является исключением и полимерная отрасль: промышленное производство био- полимеров уже активно налаживается в Европе и в Америке.
Если толчком к разработке биотоплива послужило желание, прежде всего Европейских стран, быть независимыми от запасов нефти и ее поставщиков, то основным толчком к разработке биополимеров стала проблема утилизации пластиковых отходов, объемы которых растут с каждым годом.
Биоразлагаемые полиэфиры (полимеры на основе гидроксикарбиновых кислот)
Пластические массы на основе воспроизводимых природных компонентов
Придание биоразлагаемости промышленным полимерам
- введение в структуру биоразлагаемых молекул, содержащих в своем составе функциональные группы, способствующие фоторазложению полимера;
- получение композиций многотоннажных полимеров с биоразлагаемыми природными добавками, способными в определенный момент времени инициировать распад основного полимера;
- направленный синтез биодеградируемых пластических масс на основе промышленно освоенных синтетических продуктов.
Преимущества биоразлагаемых полимеров:
- возможность обработки, как и обычных полимеров, на стандартном оборудовании;
- низкий барьер пропускания кислорода, водяного пара (оптимально для использования в области пищевой упаковки);
- стойкость к разложению в обычных условиях;
- быстрая и полная разлагаемость при специально созданных условиях или естественных – отсутствие проблем с утилизацией отходов.
- независимость от нефтехимического сырья.
Недостатки биоразлагаемых полимеров:
- ограниченные возможности для крупнотоннажного производства;
- высокая стоимость (пока в среднем 2 – 5 евро за кг). Однако, следует учесть, что экономическая стоимость, помимо цены продукта, содержит также и затраты по утилизации и использованию. В этом смысле биоразгагаемые полимеры предпочтительнее: возобновляемые ресурсы, необходимые для их производства, более выгодны. Важно также отметить, что высокая цена материала – явление временное, пока производство биополимеров не стало массовым и процесс их выпуска до конца не отлажен. Со временем, стоимость биопластиков снизится, и они станут доступными для широкого ряда предприятий.
Перспективы развития:
Несмотря на то, что в настоящее время доля биоразлагаемых пластиков на рынке чрезвычайно мала, потенциал этого рынка огромен. Дальнейшее ужесточение экологических требований может помочь биоразлагаемым пластмассам успешно конкурировать с обычными пластмассами, заменяя их. В настоящее время самая «массовая» сфера применения биоразлагаемых пластиков – тара и упаковка для пищевых продуктов. Однако уже известны примеры применения биопластиков в отраслях IT технологий, автомобилестроения, игрушек и т. д. Кроме того, вся Европа использует биоразлагаемые мешки для биологических отходов, многие страны применяют и биоразлагаемую мульчу (с/х пленка).
В России, к сожалению, биополимеры пока не производятся и не применяются. Основные тому причины: ограниченная платежеспособность как предприятий, так и конечных потребителей (неготовность платить за уникальную, экологически чистую, но дорогую упаковку), недостаточное внимание к экологическим проблемам со стороны законодательных властей и неготовность вкладывать в развитие новых технологий производства полимерных материалов. Но и у нас есть «первые ласточки»: компания «Пагода» начала производство одноразовых пищевых контейнеров из полилактида.