из чего его делают, что это такое, к какому типу вещества относится, основные свойства, виды пластмасс и их применение

Отметим, что потребление соединений в мире постоянно растет. Они наиболее востребованы в промышленности и производстве. Причем львиную долю рынка занимают именно синтетические материалы. Ученые попытались подсчитать, о каких именно количествах мы можем говорить на данный момент. Выяснилось, что общий объем выпускаемой продукции составляет не менее 280 млн тонн в год. При этом средние темпы роста – 4-6%, они сохранялись даже в период пандемии.

Что такое пластик

Высокомолекулярное соединение, которое может иметь как природное, так и синтетическое происхождение.

Под термином также понимаются сложные материалы, в основе которых лежит комбинация полимера и другого соединения с отличающейся структурой. Фактически они изготавливаются на основе пластмасс. Одновременно с этим вещества обладают специфическими характеристиками. В качестве примера можно рассмотреть популярный некогда мебельный пластик.

Пластмассой в полном смысле слова он не является. При этом имеет некоторые ее свойства – например, высокий срок службы. Однако механизм его производства принципиально отличается от базового стандарта. Чаще всего он изготавливается путем пропитки специальной бумаги термореактивными смолами.

История появления пластика

Давайте поговорим о том, как мир узнал, из чего делается пластмасса. Впервые ее получил англичанин А. Паркс – это произошло в 1855 году. Соединение имело название от имени исследователя – паркезин. Позднее в обиход вошло наименование целлулоид.

Стабильное производство веществ связано с началом применения природных материалов – в частности, шеллака. Однако массовый выпуск данной продукции произошел позднее, когда натуральную органику заменили ее химически модифицированные формы. Наиболее распространенным сырьем стали резина и нитрированная целлюлоза. Производство стремительно набирало обороты, а первооткрыватель основал собственную компанию, занимающуюся его синтезом.

Что такое пластмассы, их свойства и какие виды сырья используются при их изготовлении в России узнали позднее. Когда перспективы материала стали очевидны, ученые начали пытаться получить его. За основу брались фенол и формальдегид. Первый российский пластик синтезировали в 1914 году, его назвали карболитом. В дальнейшем одним из его создателей, Г. Петровым, был получен текстолит.

А вот первый негорючий материал представил бельгиец Л. Бакеланд. Вещество в дальнейшем было названо его именем – «бакелит». Его массовое распространение связано с потребностью мирового сообщества в изоляторах. Именно изобретение ученого пришло на смену шеллаку и эбониту.

Свойства пластика

Его характеризует невысокая плотность – до 1.8 г/см3. Своей популярностью он обязан минимальной проводимости тепла и электричества. Изначально он начал распространяться именно в качестве вещества, перспективного для производства изоляции.

Среди других значимых свойств выделяют:

· частое размягчение при нагревании, неспособность к разложению в результате температурного воздействия;

· невосприимчивость к влаге и действию большинства кислот, в том числе, сильных;

· практически полная безвредность для здоровья человека;

· потенциал для модификации, в частности методами совместной полимеризации;

· относительно невысокая твердость.

Если кратко и простыми словами дать определение тому, что такое пластмасса, то это вещество с высокомолекулярной структурой, которое может сочетаться с другими материалами. Среди последних ткани, дерево, стекловолокно. Соединения также не меняют характеристик при добавлении всевозможных красителей. Последние позволяют получать готовые изделия практически любого оттенка в зависимости от используемого пигмента.

Многие качества вещества определяются его составом. Отдельные характеристики меняются при добавлении в массы различных веществ. В частности, пластификаторов и антипиренов. Помимо этого, в производственном процессе могут применяться специальные антиоксиданты – например, трифенилфосфит.

Важно: увеличивающиеся объемы синтезируемых материалов не могут не вызывать озабоченность у экологов. Поэтому особое место занимает сегмент вторичной переработки соединений. Сегодня из них выпускают не только продукцию для бытового и профессионального использования, но и топливо, различные смазочные составы.

Состав пластмассы

В качестве базовых компонентов используются смолы и полимеры. Первый вариант – самый дорогой. Более того, в чистом виде вещество не всегда способно обеспечить необходимые физические свойства и эксплуатационные характеристики будущих изделий. Итоговый состав определяется требованиями к продукции.

Именно поэтому производители так часто используют всевозможные наполнители. Отдельные группы этих веществ способны модифицировать определенные свойства пластика. Например, если изготовителю требуется получить более твердый материал, то он может добавить асбест или другие соответствующие соединения.

Пресс-формы для литья пластмасс

Виды пластмассы

Ввиду многообразия сырья они могут значительно различаться по физическим характеристикам и другим параметрам. Значительную роль также играет производственный процесс. Тем не менее по видовому многообразию пластмассы различают в зависимости от типа базового компонента и их поведения при нагревании. Важно рассмотреть ключевые особенности веществ каждого типа. Это поможет выбрать оптимальное вещество для решения конкретных задач.

По типу основного компонента

В качестве него может использоваться фенолоформальдегидные, эпоксидные или мочевино-формальдегидные смолы. Соответственно из них получают:

1. Фенопласты.

2. Эпоксипласты.

3. Аминопласты.

Каждый обладает специфическими характеристиками. Поэтому в процессе выбора так важно учитывать основные виды, типы, состав пластмасс и их применение, а также информацию о том, какие у материала бывают свойства.

По поведению при нагревании

По данному критерию различают две категории веществ – термореактивные и термопластичные. Первые способны размягчаться, а также полностью или частично плавиться. В дальнейшем при определенной химической реакции материалы данного вида приобретают твердое состояние. Оно также является неплавким и нерастворимым. Важная особенность веществ – утрата основных свойств после нагревания.

Термопластичный материал полностью размягчается и плавится под воздействием определенных температур. При охлаждении он приобретает твердое состояние. Ключевое отличие от соединений первого типа – возможность повторного использования после дополнительной формовки. Однако физико-химические свойства некоторых материалов в результате последней также могут ухудшаться.

Способы получения пластмассы

Мы уже узнали, из чего делают пластик – настало время поговорить о том, как его изготавливают и какие технологии при этом могут использоваться. Сегодня производители используют две основные реакции – полимеризации и поликонденсации. Они предполагают разный порядок действий и часто использование специфического оборудования. Рассмотрим каждый процесс более подробно.

Реакция полимеризации

В ходе нее большое количество мономеров соединяются друг с другом, образуя в результате высокомолекулярную структуру вещества. Состав конечного продукта при этом идентичен исходным веществам. При необходимости возможно проведение обратной процедуры разложения до исходных компонентов.

Реакция поликонденсации

Предполагает соединение мономеров путем их связи с функциональными группами. В процессе выделяются побочные низкомолекулярные продукты. В частности, аммиак и соль. Результатом также становится получение высокомолекулярного вещества.

Обратное разложение в данном случае возможным не представляется. Причина в несовпадении элементарных составов продуктов реакции и базовых компонентов. Данным методом может быть образован такой полимер как полиамид и многие другие материалы.

Применение пластмассы

Если рассматривать мировое производство, то их основное назначение – изготовление различных видов упаковки. Материал идеально подходит для ее выпуска. Низкая себестоимость, гибкость и эластичность, достаточная прочность и практически неограниченный срок годности позволяют применять различные варианты тары и пленок совместно с любой продукцией. В частности, с пищевой, химически агрессивной и так далее.

Однако в зависимости от разновидности вещества могут иметь узкое назначение. Классификация проводится по базовым компонентам и физико-химическим характеристикам. Поэтому важно разобраться, к какому типу веществ относятся пластмассы, что представляют собой их основное сырье и чем по сути является полученный материал.

Полиэтиленовые полимеры

Это похожая на воск масса, которая может сохранять достаточную пластичность даже при низких температурах. Она невосприимчива к воздействию влаги и химической агрессии. Производится посредством полимеризации этилена.

Материал чаще всего применяется при производстве различных видов гидроизоляции. Хорошие водоотталкивающие свойства также обуславливают его частое использование при создании различной сантехники, комплектующих и фурнитуры.

Полипропиленовые полимеры

Визуально представляет собой белый порошок с различным диаметром фракций. Если учесть, из чего производят данную пластмассу, для каких целей ее изготавливают, где используют и какой это материал по физико-химическим параметрам, то можно отметить его ключевое назначение.

Продукт полимеризации полипропилена особенно востребован при создании пленок и труб разного диаметра. Его преимущества – небольшой вес, непроницаемость при воздействии любого газа и пара.

Поливинилхлоридные (полихлорвиниловые) полимеры

Визуально представлены гранулами различного диаметра. Обладают повышенной плотностью. Для материала характерна отличная морозостойкость. Выступает диэлектриком. Является продуктом полимеризации винилхлорида.

Часто используется при изготовлении различных изоляционных пленок. Также востребован при производстве отделочных материалов – например, линолеума. При анализе вещества важно учесть базовый компонент, что есть внутри в составе пластмассы: он позволяет определить ее свойства и отличить параметры от характеристик аналогов. В данном случае ключевыми будут именно изоляционные свойства соединения.

Полиизобутиленовые полимеры

Эластичный, визуально напоминает каучук. Производится путем полимеризации изобутилена. При этом поддерживается температура порядка 100 С. В состав добавляются различные соединения – например, бора или титана. Плотность находится на уровне 0.92 г/см3.

Пластиковый материал их этого вещества преимущественно используется для гидроизоляции зданий, сооружений и оборудования. Его также применяют при выпуске лаков, мастик и других составов со схожими характеристиками.

Полистирольные полимеры

Одно из наиболее востребованных веществ в разных отраслях. Отметим, что такое пластик (пластмасса) – это синтетический материал, какой часто используется при производстве популярного латекса. Также подходит для изготовления эмалей, пленок. Может использоваться при создании различных стройматериалов – например, облицовочной плитки.

Визуально представлен обесцвеченными гранулами. Подходит для окрашивания путем добавки пигментов. Ключевые недостатки – относительная хрупкость. Материал также нельзя назвать максимально устойчивым к температурному воздействию. Однако он легко поддается формовке, а потому часто закупается производителями различных изделий.

Поливинилацетатные полимеры

Им свойственна прозрачность, способность к окрашиванию. Вещества характеризует низкая стойкость к воздействию кислот и щелочей, особенно агрессивных. Они практически не набухают под воздействием влаги, однако могут растворяться – например, в некоторых видах спиртов.

Когда мы говорим о сфере применения, то учитываем, из чего сделана пластмасса – это природный, органический или синтетический материал, который состоит из высокомолекулярных соединений. Поэтому он может быть востребован в производстве клея, лака и всевозможных строительных растворов. Вещество также используется при изготовлении разных видов полимербетонов.

Полиакрилатные полимеры

Представляют собой похожую на осколки стекла массу, не имеют цвета и обладают достаточной прозрачностью. Преимущественно применяются в процессе производства материалов для гидроизоляции. Также используются для изготовления бетонов и строительных растворов с высокими показателями водонепроницаемости.

Соединения получают посредством полимеризации двух кислот – акриловой и метакриловой. Говоря о том, что называют пластмассой и какие есть виды материалов известны на данный момент, эти вещества принято отмечать в первую очередь.

Фенолоформальдегидные полимеры

Их ключевые свойства – отличные показатели прочности и стойкости к тепловому воздействию. Соединения производятся путем реакции фенола и формальдегида. Визуально представляют собой гранулы разного диаметра.

Актуально их использование с целью изготовления отделочных плит. Материал также востребован в ходе создания слоистого пластика. Его применяют и в процессе производства лакокрасочных материалов, клея.

Аминоформальдегидные полимеры

Визуально бесцветный раствор в жидком состоянии, также может иметь гранулированный вид. Вещества получают путем поликонденсации базового компонента с формальдегидом. При этом требуется создание особых условий, что возможно только на специально оборудованных площадках.

Так как производство изделий из пластмасс – это заведомо сложный процесс, то он требует проведения предварительных расчетов. Данное вещество остается одним из наиболее капризных. Тем не менее, из него успешно изготавливают изоляционные пленки, различные клеевые растворы.

Полиуретановые полимеры

Соединения получают путем реакции диизоцианата с отдельными видами спирта. К ключевым характеристикам материала относят высокую плавкость, способность к формовке. Вещество плавится при невысоких температурах. Оно гигроскопично, невосприимчиво к агрессии окружающей среды при стандартных условиях. Не реагирует с некоторыми щелочами и кислотами.

Визуально вещество представляет собой пластмассовый состав из гранул разных фракций. Применяется в ходе производства клеев. Также может использоваться при изготовлении стройматериалов из натурального камня в качестве вспомогательного компонента.

Маркировка пластмасс

С ее помощью легко узнать о плотности соединения, его физико-химических свойствах, условиях применения и хранения. Также значения на упаковке помогают уточнить возможность их переработки. Не забывайте, что отдельные виды пластических масс не подлежат вторичной переплавке и формовке. Соответственно их можно только утилизировать. Маркировка укажет на такие материалы.

Среди наиболее распространенных значений:

· PEHD – полиэтилен высокой плотности;

· PET – полиэтилентерефталат;

· PVC – поливинилхлорид;

· PELD – полиэтилен высокого давления;

· PS – полистирол.

Отдельные обозначения предусмотрены для ABS пластика, других материалов и биоразлагаемых соединений. Используя условные обозначения, можно быстро сориентироваться в их свойствах и характеристиках, чтобы подобрать оптимальные вещества, варианты упаковки. Если они отсутствуют – это повод усомниться в качестве продукции.

Подведем итоги

Итак, мы узнали из чего делают пластик и что можно изготавливать из материала. Высокомолекулярные соединения имеют множество разновидностей. Они производятся из отдельных видов смол. Для оптимизации определенных показателей состав может включать различные добавки. В частности, красящие пигменты.

Каждая разновидность пластмассы обладает индивидуальными физико-химическими свойствами. Их важно учитывать в процессе выбора. В целом материал перспективен и востребован. С каждым годом его общемировое производство увеличивается примерно на 4-6%. Большинство веществ подходят для вторичной переработки, но некоторые можно только утилизировать на специальных полигонах.

Когда мы говорим о том, что является основой пластмассы и к какому типу относится материал, то отмечаем, что это высокомолекулярные соединения, образованные путем полимеризации или поликонденсации. Их производство осуществляется с применением высокотехнологичного оборудования. Изготовление допускает применение наполнителей. Однако базовыми компонентами выступают смолы и полимеры.

Бактерии научились разлагать пластик — Ведомости.Экология

Pixabay

Пляжи завалены пластиковыми бутылками и обертками. Желудки морских черепах наполнены осколками пластика. Пластиковые рыболовные сети, выброшенные в море, могут задушить ничего не подозревающих животных. А в Тихом океане водное пространство, более чем в два раза превышающее площадь Франции, усеяно пластиковыми отходами весом не менее 79 тыс. тонн. Наряду с такими известными решениями, как переработка отходов, появилось новое: микроорганизмы. Некоторые микробы развили у себя способность питаться определенными видами пластмасс, расщепляя их на молекулы, пишет The Guardian.

Люди производят огромное количество пластика. По данным торговой ассоциации Plastics Europe, в 2020 году в мире его было произведено 367 млн тонн. Это несколько меньше, чем в 2019 году, когда было произведено 368 млн тонн — вероятно это связано с пандемией Covid-19, так как ранее производство увеличивалось почти каждый год, начиная с 1950-х. Исследование, проведенное в 2017 году, показало, что в общей сложности было произведено 8,3 млрд тонн пластика. По данным Всемирного банка, в 2016 году в мире образовалось 242 млн тонн пластиковых отходов. Производство пластика подразумевает использование ископаемых видов топлива, таких как нефть, со всеми вытекающими отсюда рисками загрязнения. При производстве пластмасс также выделяются парниковые газы, которые способствуют глобальному потеплению. Только индустрия пластмасс в США ежегодно выделяет 232 млн тонн парниковых газов.

Решение этой проблемы состоит не в том, чтобы полностью отказаться от использования пластмассы, потому что она полезна и удобна в использовании. Например, пластиковые бутылки намного легче стеклянных, поэтому для их транспортировки требуется меньше энергии и выделяется меньшее количество парниковых газов. Но новое решение в утилизации пластика необходимо. И здесь на помощь приходят микроорганизмы.

Как и все пластмассы, полиэтилентерефталат (ПЭТ) — это материал, состоящий из длинных нитевидных молекул. Они собраны из более мелких молекул, соединенных вместе в цепочки. Химические связи в цепочках ПЭТ прочны, поэтому они долговечны.

В 2016 году исследователи во главе с микробиологом Кохеем Одой из Киотского технологического института в Японии сообщили о неожиданном открытии. Ученые взяли образцы осадка и сточных вод, загрязненных ПЭТ, и проверили их на наличие микроорганизмов, которые могли расти на пластике. Так был обнаружен новый штамм бактерий, называемый Ideonella sakaiensis 201-F6. Эта бактерия может использовать ПЭТ в качестве основного источника питательных веществ, разрушая ПЭТ в процессе питания. Дело в том, что Ideonella sakaiensis 201-F6 производит два уникальных фермента, способствующих быстрому разложению этого пластика. Первый — это петаза, которая расщепляет длинные молекулы ПЭТ на более мелкие молекулы, называемые MHET. Затем в работу вступает второй фермент, называемый метазой, производящий этиленгликоль и терефталевую кислоту.

Это открытие попало в заголовки газет по всему миру, но это был не первый пример организма, способного разлагать пластик. Сообщения о таких микробах датируются, по крайней мере, началом 1990 годов. Самые ранние примеры были, возможно, менее примечательны, потому что в них микробы могли есть только те пластмассы, которые были химически хрупкими или легко поддавались биологическому разложению. Но к 2000- годам исследователи нашли ферменты, которые справляются с более стойкими пластмассами. Выдающимся ученым в этой области был Вольфганг Циммерманн из Лейпцигского университета в Германии. Его команда изучала ферменты, называемые кутиназами, которые были получены из бактерий, таких как Thermobifida cellulosilytica, и которые также могли расщеплять ПЭТ. Ларс Бланк из Ахенского университета в Германии организовал создание консорциума исследователей для изучения ферментов, поедающих пластик. Бланк создал проект под названием MIX-UP, в рамках которого сотрудничают европейские и китайские исследователи. К середине 2010 годов было известно множество ферментов, разлагающих пластик. Так почему же Ideonella sakaiensis 201-F6 вызвала такой ажиотаж? «Дело в том, что этот микроорганизм мог использовать пластик в качестве единственного источника энергии и пищи», — объяснил Джон Макгихан из Портсмутского университета (Великобритания). Иными словами, более ранние ферменты эволюционировали, чтобы разрушать молекулы с прочными связями, встречающиеся в живых существах, а их способность разлагать пластик была побочным эффектом. Напротив, ферменты в Ideonella sakaiensis 201-F6 -специализированные. Макгихан и его коллеги изменили структуру петазы Ideonella sakaiensis 201-F6. Это сделало фермент более эффективным при разложении ПЭТ. В планах ученых — еще больше модифицировать петазу и другие подобные ферменты, чтобы их можно было использовать в промышленных масштабах для расщепления пластмасс. «Мы получили от правительства грант в размере £6 млн от правительства и основали Центр инноваций в области ферментов», — рассказал Макгихан.

До сих пор большая часть деятельности велась в университетах, но были и попытки коммерциализировать эту технологию. Университет Портсмута создал компанию Revolution Plastics, целью которой является налаживание связей между учеными и промышленностью. «Мы уже объявили о совместном проекте с Coca-Cola», — сообщил Макгихан. Одним из самых передовых проектов руководит французская биотехнологическая компания Carbios. В сентябре 2021 года она открыла пилотный завод в Клермон-Ферране, где будет тестировать систему переработки ПЭТ

История и будущее пластмасс

Что такое пластмассы и откуда они берутся?

Пластик  это слово первоначально означало «гибкий и легко поддающийся обработке». Только недавно оно стало названием категории материалов, называемых полимерами. Слово полимер означает «состоящий из многих частей», а полимеры состоят из длинных цепочек молекул. Полимеров в природе предостаточно. Целлюлоза, материал, из которого состоят клеточные стенки растений, является очень распространенным природным полимером.

За последние полтора века люди научились производить синтетические полимеры, иногда используя природные вещества, такие как целлюлоза, но чаще используя большое количество атомов углерода, содержащихся в нефти и других ископаемых видах топлива. Синтетические полимеры состоят из длинных цепочек атомов, расположенных в повторяющихся единицах, часто намного длиннее, чем в природе. Именно длина этих цепей и узоры, в которых они расположены, делают полимеры прочными, легкими и гибкими. Другими словами, это то, что делает их такими пластик.

Эти свойства делают синтетические полимеры исключительно полезными, и с тех пор, как мы научились их создавать и управлять ими, полимеры стали неотъемлемой частью нашей жизни. Особенно за последние 50 лет пластик наполнил наш мир и изменил наш образ жизни.

Первый синтетический пластик

Первый синтетический полимер был изобретен в 1869 году Джоном Уэсли Хаяттом, вдохновленным предложением одной нью-йоркской фирмы в размере 10 000 долларов каждому, кто сможет заменить слоновую кость. Растущая популярность бильярда привела к сокращению запасов натуральной слоновой кости, полученной путем забоя диких слонов. Обработав целлюлозу, полученную из хлопкового волокна, камфорой, Хайатт открыл пластик, которому можно было придать различные формы и имитировать природные материалы, такие как панцирь черепахи, рог, лен и слоновая кость.

Это открытие было революционным. Впервые человеческое производство не было ограничено пределами природы. Природа предоставила столько дерева, металла, камня, костей, бивней и рогов. Но теперь люди могут создавать новые материалы. В этом развитии помогли не только люди, но и окружающая среда. В рекламе целлулоид превозносился как спаситель слона и черепахи. Пластмассы могут защитить мир природы от разрушительных сил человеческой потребности.

Создание новых материалов также помогло людям освободиться от социальных и экономических ограничений, вызванных нехваткой природных ресурсов. Недорогой целлулоид сделал материальные блага более распространенными и доступными. И пластиковая революция только начиналась.

Разработка новых пластмасс

В 1907 году Лео Бэкеланд изобрел бакелит, первый полностью синтетический пластик, то есть в нем не было молекул, встречающихся в природе. Бэкеланд искал синтетический заменитель шеллака, природного электрического изолятора, чтобы удовлетворить потребности быстро электрифицирующихся Соединенных Штатов. Бакелит был не только хорошим изолятором; он также был прочным, термостойким и, в отличие от целлулоида, идеально подходил для механического массового производства. Продаваемый как «материал тысячи применений», бакелит можно было формовать или формовать практически во что угодно, предоставляя бесконечные возможности.

Успехи Hyatt и Baekeland побудили крупные химические компании инвестировать в исследования и разработку новых полимеров, и вскоре новые пластмассы присоединились к целлулоиду и бакелиту. В то время как Hyatt и Baekeland искали материалы с особыми свойствами, новые исследовательские программы искали новые пластмассы ради них самих и беспокоились о том, чтобы найти им применение позже.

Пластмассы достигают совершеннолетия

Вторая мировая война потребовала значительного расширения производства пластмасс в Соединенных Штатах, поскольку промышленная мощь оказалась столь же важной для победы, как и военный успех. Необходимость сохранения скудных природных ресурсов сделала производство синтетических альтернатив приоритетом. Пластмассы предоставили эти заменители. Нейлон, изобретенный Уоллесом Карозерсом в 1935 в качестве синтетического шелка использовался во время войны для парашютов, веревок, бронежилетов, вкладышей для шлемов и многого другого. Оргстекло стало альтернативой стеклу для иллюминаторов самолетов. В журнальной статье Time отмечалось, что из-за войны «пластмассы нашли новое применение, и снова и снова продемонстрирована адаптируемость пластмасс». [1] Во время Второй мировой войны производство пластика в США увеличилось на 300 %.

Рост производства пластика продолжился после окончания войны. Пережив Великую депрессию, а затем Вторую мировую войну, американцы были готовы снова тратить деньги, и большая часть того, что они покупали, была сделана из пластика. По словам автора Сьюзен Фрейнкель, «на рынке продукт за продуктом пластик бросил вызов традиционным материалам и победил, заняв место стали в автомобилях, бумаги и стекла в упаковке и дерева в мебели». [2] Возможности пластика дали некоторым наблюдателям почти утопическое видение будущего с изобилием материальных благ благодаря недорогому, безопасному, гигиеничному веществу, которое люди могут формировать по своему желанию.

Растущие опасения по поводу пластика

Безупречный оптимизм в отношении пластика длился недолго. В послевоенные годы произошел сдвиг в восприятии американцев, поскольку пластик больше не считался однозначно положительным. Пластиковый мусор в океанах впервые был обнаружен в 1960-х годах, в течение десятилетия, когда американцы все больше осознавали экологические проблемы. Книга Рэйчел Карсон 1962 года « Тихая весна » раскрывает опасность химических пестицидов. В 1969 году у побережья Калифорнии произошел крупный разлив нефти, и загрязненная река Кайахога в Огайо загорелась, что вызвало опасения по поводу загрязнения. По мере распространения информации об экологических проблемах сохранение пластиковых отходов начало беспокоить наблюдателей.

Пластик  также постепенно стало словом, используемым для описания того, что было дешевым, хрупким или поддельным. В «Выпускник », одном из лучших фильмов 1968 года, персонаж Дастина Хоффмана был уговорен старшим знакомым сделать карьеру в пластике. Зрители съеживались вместе с Хоффманом из-за того, что они считали неуместным энтузиазмом индустрию, которая не была полна возможностей, а была символом дешевого соответствия и поверхностности.

Пластиковые проблемы: отходы и здоровье

Репутация пластика еще больше упала в 1970-х и 1980-х годах, когда возросло беспокойство по поводу отходов. Пластик стал особой мишенью, потому что, несмотря на то, что многие изделия из пластика одноразовые, в окружающей среде пластик сохраняется вечно. Именно индустрия пластмасс предложила переработку в качестве решения. В 1980-х годах индустрия пластмасс возглавила влиятельную кампанию, поощряющую муниципалитеты собирать и перерабатывать материалы, пригодные для вторичной переработки, в рамках своих систем управления отходами. Однако переработка далека от совершенства, и большая часть пластика по-прежнему попадает на свалки или в окружающую среду. Пластиковые пакеты в продуктовых магазинах стали мишенью для активистов, стремящихся запретить одноразовый пластик, и несколько американских городов уже приняли запрет на использование пакетов. Окончательным символом проблемы пластиковых отходов является Большое тихоокеанское мусорное пятно, которое часто описывают как водоворот пластикового мусора размером с Техас, плавающий в Тихом океане.

Репутация пластмасс еще больше пострадала из-за растущей озабоченности по поводу потенциальной угрозы, которую они представляют для здоровья человека. Эти опасения сосредоточены на добавках (таких как широко обсуждаемый бисфенол А [BPA] и класс химических веществ, называемых фталатами), которые добавляются в пластмассы в процессе производства, делая их более гибкими, прочными и прозрачными. Некоторые ученые и представители общественности обеспокоены доказательствами того, что эти химические вещества выщелачиваются из пластика и попадают в нашу пищу, воду и организм. В очень больших дозах эти химические вещества могут нарушить работу эндокринной (или гормональной) системы. Исследователи особенно беспокоятся о воздействии этих химических веществ на детей и о том, что означает их дальнейшее накопление для будущих поколений.

Будущее пластмасс

Несмотря на растущее недоверие, пластмассы имеют решающее значение для современной жизни. Пластмассы сделали возможной разработку компьютеров, сотовых телефонов и большинства жизненно важных достижений современной медицины. Легкие и хорошо изолирующие пластмассы помогают экономить ископаемое топливо, используемое в отоплении и на транспорте. Возможно, важнее всего то, что недорогие пластмассы повысили уровень жизни и сделали изобилие материалов более доступным. Без пластика многие вещи, которые мы считаем само собой разумеющимися, могут оказаться недоступными для всех, кроме самых богатых американцев. Замена натуральных материалов пластиком сделала многие наши вещи дешевле, легче, безопаснее и прочнее.

Поскольку очевидно, что пластик занимает важное место в нашей жизни, некоторые ученые пытаются сделать пластик более безопасным и экологичным. Некоторые новаторы разрабатывают биопластики, которые изготавливаются из растительных культур вместо ископаемого топлива, чтобы создавать вещества, которые более экологичны, чем обычные пластмассы. Другие работают над созданием действительно биоразлагаемого пластика. Некоторые новаторы ищут способы сделать переработку более эффективной и даже надеются усовершенствовать процесс, который превращает пластик обратно в ископаемое топливо, из которого он был получен.

Все эти новаторы признают, что пластик не идеален, но является важной и необходимой частью нашего будущего.

[1] Джозеф Л. Николсон и Джордж Р. Лейтон, «Пластмассы достигают совершеннолетия», Harper’s Magazine, , август 1942 г., с. 306.

[2] Сьюзен Фрейнкель, Plastics: A Toxic Love Story  (Нью-Йорк: Генри Холт, 2011), с. 4.

7 вещей, которые вы не знали о пластике (и его переработке) – Отдел новостей Национального географического общества

Для многих защита окружающей среды начинается с символа утилизации и заканчивается мусорным баком. Простого акта выбрасывания чего-либо в большую коробку, отмеченную знаком утилизации, достаточно, чтобы некоторые из нас почувствовали, что выполнили свою часть работы.

Это как съесть только половину печенья с шоколадной крошкой – мы балуемся, но не настолько. Точно так же наша вера в волшебство мусорного бака делает покупку и использование пластиковых изделий немного более свободными от чувства вины.

Но переработка намного сложнее, и процесс переработки пластика значительно менее прозрачен, чем рецепт выпечки печенья, который так часто гуглят.

Это система, продиктованная рыночным спросом, определением цен, местными правилами , успех которой зависит от каждого, от дизайнера продукта до мусорщика, сборщика мусора и рабочего завода по переработке.

Мы, потребители, играем гораздо более важную роль, чем мы можем себе представить: в зависимости от того, как мы используем наши продукты и в каком виде мы их выбрасываем, определяется их ценность и качество после использования. Думаю об этом. Переработанные товары должны конкурировать с новыми продуктами на рынке; кто хочет купить что-то более низкого качества?

Последние пять месяцев я разговаривал с различными экспертами на Тайване, одним из мировых новаторов в области систем переработки отходов И крупным производителем пластмасс, чтобы составить этот список. Я надеюсь привнести больше прозрачности в систему, неотделимую от самого нашего существования, но видимость которой часто начинается и заканчивается в мусорном баке.

7 инфографик соответствуют 7 классификациям пластмасс и развенчивают распространенные (ошибочные) предположения о пластмассах и переработке.

1. НЕ ВСЕ ПЛАСТИК ПОДЛЕЖИТ ПЕРЕРАБОТКЕ.

Пластиковые пакеты – не подлежат вторичной переработке.

Соломинки – не подлежат вторичной переработке.

Кофейные чашки – нужна специальная машина; без него нет.

Клавиатуры – может быть, если вы доставите их нужному человеку.

«Переработка» определяется двумя действительно важными вещами: рынок и городское правительство . Твитнуть это Если на рынке есть спрос, то переработчики и компании будут платить за ваше вторичное сырье.

Но без рыночного спроса эти вторсырья почти бесполезны; размещение их в мусорной корзине ничего не изменит, если вы не сможете на них заработать. Если спроса нет или качество материалов после использования неизлечимо грязное, они попадают на свалку или в мусоросжигательные заводы.

Ваше местное самоуправление также играет важную роль. Правительственные постановления создают рыночные возможности для компаний по переработке разрешенных законом продуктов. Но все муниципалитеты разные. Прежде чем что-то выбрасывать, проверьте, что на самом деле перерабатывает ваш город.

Более того, государственные инвестиции в системы переработки являются неотъемлемой частью их долгосрочной устойчивости и успеха. Хотя цена покупки нового куска пластика намного дешевле, чем платить чью-то зарплату за управление и сортировку вторсырья, экологические издержки значительно выше. Субсидии, инвестиции и государственная поддержка имеют большое значение.

То, что ЭТО имеет знак вторичной переработки, не означает, что оно ДЕЙСТВИТЕЛЬНО перерабатывается.

2. НЕ ВСЕ ПЛАСТИКИ СОЗДАНЫ ОДИНАКОВЫМИ.

Пластмассы подразделяются на 7 категорий в соответствии с Идентификационными кодами смол (RIC). Они различаются по температуре нагрева материала, а их цифровая классификация (№1–№7) только информирует вас о типе пластика. Например:

• #1 (ПЭТ), например: бутылки для воды — самая высокая стоимость переработки; беречь от солнца, чтобы предотвратить попадание токсинов в контейнер (не вредно для вашего здоровья).
• #7 (ДРУГОЕ) — это универсальная категория. Сюда входят не подлежащие вторичной переработке материалы и пластмассы на основе кукурузы (PLA). (Как потребитель вы не заметите разницы.)

О чем он вам не говорит:

1. ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ : пластик связан с нарушением гормонального роста и канцерогенами. Хотя его использование также связано с общественной гигиеной и предотвращением заражения бактериями (например, многие тайваньцы используют пластиковые соломинки, чтобы пить все, от пива до молока, из страха перед зараженной цепочкой поставок), потребители должны опасаться попадания химических веществ в пищу или продукты питания. пить продукты.

По данным Института истории науки, «текущие проблемы со здоровьем сосредоточены на добавках (таких как бисфенол А [БФА] и класс химических веществ, называемых фталатами), которые входят в состав пластмасс в процессе производства, делая их более гибкими и долговечными. и прозрачный».

Большинство экспертов сходятся во мнении, что вам следует держаться подальше от ПВХ №3 (часто встречается в трубах) и №6 PS (пенополистирол, часто используемый в качестве контейнеров для еды/напитков).

2. КАК ЭТО СДЕЛАНО:  Знаете ли вы, что большинство пластмасс получают из сырой нефти? Только пластмассы с маркировкой PLA производятся из сахаров кукурузы или других растительных крахмалов, таких как маниока.

3. ВОЗМОЖНОСТЬ ПЕРЕРАБОТКИ:  Часто мы просто выбрасываем вещи в мусорную корзину с полной верой в то, что они будут переработаны, только потому, что на этикетке указано, что они пригодны для вторичной переработки. Но это не всегда так.

Кроме того, существует 2 типа пластика: термореактивный пластик и термопласт . Термопласты — это пластмассы, которые можно переплавлять и перерабатывать в новые продукты, а значит, перерабатывать. Однако термореактивные пластмассы «содержат полимеры, которые сшиваются, образуя необратимую химическую связь», а это означает, что независимо от того, сколько тепла вы применяете, они не могут быть переплавлены в новый материал и, следовательно, не подлежат вторичной переработке.

«несмотря на то, что так много изделий из пластика являются одноразовыми, пластик служит навсегда в окружающей среде. Именно индустрия пластмасс предложила переработку в качестве решения».

3. КОФЕЙНЫЕ ЧАШКИ НЕ ПОДЛЕЖАТ ПЕРЕРАБОТКЕ.

Чувствуете себя хорошо после того, как закончите свой Starbucks и выбросите этот безобидный бумажный стаканчик в мусорную корзину? Ну, это немного сложнее, чем это.

В то время как снаружи стаканчик сделан из бумаги, внутри находится тонкий слой пластика. Полипропиленовая пленка защищает жидкость от просачивания на бумагу (и тем самым обжигает вас) и предотвращает слишком быстрое охлаждение вашего теплого напитка.

Поскольку это два разных материала, чашки не могут быть переработаны, если материалы не разделены, что невозможно сделать вручную и требует специальной машины.

Вот почему легче всего перерабатывать изделия, изготовленные из одного материала. Бутылки для воды (100% ПЭТ-пластик) являются ярким примером этого.

Кофейные чашки аналогичны упаковкам для закусок, таких как батончики для здоровья. Оба являются многоуровневыми, каждый слой служит определенной цели, например. восковой слой для этикетки или алюминиевый слой, чтобы предотвратить изменение химического состава предмета внешним теплом перед его покупкой.

Однако такая конструкция делает переработку продукта очень сложной, особенно потому, что слои часто очень тонкие и плотно уложены друг на друга. Для перерабатывающей фабрики просто нерентабельно и слишком много времени отделять и перерабатывать каждую деталь.

Эти слои не видны невооруженным глазом, из-за чего трудно понять, ЧТО ПРОДУКТ не может быть переработан КАК ЕСТЬ.

4. ВЫ НЕ МОЖЕТЕ ПЕРЕРАБОТАТЬ ГРЯЗНЫЙ ПЛАСТИК.

Осталось немного соуса для пиццы и сырной начинки на коробке из-под пиццы? Теперь его нельзя переработать (хотя его все еще можно компостировать!).

Любой пластиковый материал с остатками пищи на (или внутри) НЕ МОЖЕТ быть переработан. Чтобы пластик можно было превратить в переработанный товар, он должен быть надлежащего качества. Так что делать?

ПЕРВАЯ ПРОМЫВКА, ЗАТЕМ ПЕРЕРАБОТКА.
Мойте пластик после каждого использования, чтобы он мог быть переработан в новый материал.

Помните, что переработанные материалы (то есть ваш мусор) должны конкурировать на рынке с первичными материалами, поэтому качество имеет значение.

На Тайване есть несколько групп людей, которые сортируют мусор, удаляют остатки еды из коробок для бэнто, а затем отправляют контейнеры на фабрики по переработке (поскольку внешним материалом обычно является бумага).

Некоторые фабрики по переработке затем берут эти товары и моют их несколько раз, прежде чем они будут разрезаны, повторно нагреты и преобразованы.

Но в большинстве случаев «грязный» вторсырье, выброшенный в общественный мусорный бак/корзину для вторичной переработки, даже не имеет шанса оказаться на заводе по переработке; он считается бесполезным (то есть либо слишком хлопотным, чтобы чистить, либо не может приносить доход) и смешивается со всем другим мусором, который попадает на свалку или в мусоросжигательный завод.

ПРОМЫВАЙТЕ ПЛАСТИКОВЫЕ ИЗДЕЛИЯ ПЕРЕД ИХ ПЕРЕРАБОТКОЙ. УДАЛИТЕ ВСЕ ОСТАТКИ ПИЩИ, ЧТОБЫ ГАРАНТИРОВАТЬ, ЧТОБЫ У НИХ ЕСТЬ ШАНС ДОСТАВИТЬ ЕГО НА ЗАВОД ПО ПЕРЕРАБОТКЕ ПЕРЕРАБОТКИ.

5. ПЕРЕРАБОТКА ПЛАСТИКА УМЕНЬШАЕТ ЕГО КАЧЕСТВО.

Во-первых, важно знать, что пластмассы — это просто полимеры, длинные цепочки атомов, «организованные в повторяющиеся единицы, часто намного более длинные, чем те, которые встречаются в природе».

По данным Института истории науки, «длина этих цепей и характер их расположения делают полимеры прочными, легкими и гибкими. Другими словами, это то, что делает их такими пластик».

Каждый раз, когда пластик перерабатывается, полимерная цепь становится короче, ПОЭТОМУ ЕГО КАЧЕСТВО СНИЖАЕТСЯ.

Один и тот же кусок пластика может быть переработан примерно 2-3 раза, прежде чем его качество ухудшится до такой степени, что его больше нельзя будет использовать.

Кроме того, каждый раз, когда пластик перерабатывается, добавляется дополнительный первичный материал, чтобы помочь «улучшить» его качество, чтобы переработанный продукт имел шанс конкурировать на рынке с новыми, долговечными и свежими товарами. Поэтому, когда вы читаете этикетку «переработанный материал», подумайте дважды о том, что на самом деле означает слово «переработанный» в этом контексте.

6. СТЕКЛО И МЕТАЛЛ МОГУТ БЕСКОНЕЧНО ПЕРЕРАБАТЫВАТЬСЯ.

Вы правильно прочитали. В отличие от пластика, стекло и металл (включая алюминий) можно бесконечно перерабатывать без потери качества или чистоты продукта. В твиттере нет необходимости добавлять дополнительный первичный материал в процесс переработки — переработка стекла и металла — это высшая форма экономики замкнутого цикла, процесс использования, а затем повторного использования материалов без образования отходов. (Прекрасным примером этого является Spring Pool Glass Co. Ltd., тайваньская компания по переработке и инновациям стекла.)

Тогда почему мы перешли на пластик? Дасди Лин, консультант по устойчивому развитию в Центре развития индустрии пластмасс (PIDC), поделился этими тремя причинами:

Глобальные транспортные расходы на доставку

Безопасность – постоянство и стабильность продуктов без риска поломки

Прибыль

«Скажем, например, Я отправляю 100 бутылок и в итоге получаю только 98, потому что 2 разбились. Это убытка капитала. Но пластик редко ломается. Кроме того, если мы рассматриваем оценку жизненного цикла, вероятно, требуется больше энергии для доставки стеклянных бутылок, чем пластиковых , потому что стекло тяжелее. Разница в весе приведет к потреблению большего количества топлива при транспортировке. Таким образом, негативное воздействие на окружающую среду заключается в большем сжигании топлива, что приводит к большему загрязнению».

7. КАТЕГОРИЯ «ВСЁ ОСТАЛЬНОЕ».

В следующий раз, когда вы будете использовать пластиковый продукт, переверните его и проверьте дно. Если вы видите № 7 в центре треугольника с тремя стрелками, у вас нет возможности точно узнать, подлежит ли он вторичной переработке или нет (даже работники индустрии пластмасс и переработчики иногда не могут сказать наверняка).

№ 7 — это категория «другое» с размещением всего, что не является № 1-6. Он включает в себя как неперерабатываемые, так и «биоразлагаемые» пластики. Например, эта полимолочная кислота (PLA) является пластиком №7. Он сделан из растительного крахмала, а не из нефти, и поэтому продается как «биоразлагаемый». (Для справки: большинство синтетических пластиков получают из сырой нефти.)

Я использую здесь цитаты, потому что важно знать, что современные биоразлагаемые продукты могут разлагаться только в том случае, если их отправляют на специальную фабрику , где температура и влажность специально контролируются, и смешивается с другими компостируемыми пластиками. (Если этот пластик выбрасывается на свалку и смешивается с другим мусором, не имеет значения, пригодны ли они для компостирования или нет. Они не вернутся в природу, если застрянут между слоями других отходов.)

Другим примером пластика №7 является меламин, не подлежащий вторичной переработке пластик, часто используемый в пищевых контейнерах, таких как миски. Его претензия на известность: долговечность и возможность мыть в посудомоечной машине. На Тайване меламин можно увидеть на ночных рынках (остерегайтесь розовых тарелок, когда в следующий раз захотите попробовать свинину с рисом 滷肉飯 (lu rou fan)).