Mořské řasy se zřejmě v blízké budoucnosti stanou běžným materiálem pro výrobu různých obalů. Letos na jaře zvítězil nový materiál, „agarový plast“, vyvinutý japonskou společností AMAM, ve výroční soutěži Lexus Design Award 2016 pořádané v Miláně. Je navržena z ekologicky šetrného plastu vyrobeného z mořských řas. Experimenty ukázaly, že „agarový plast“ může být měkký i tvrdý. Díky těmto vlastnostem dokáže nový materiál nahradit pěnovou i bublinkovou fólii. Obal se přirozeně rozkládá a současně působí jako hnojivo pro půdu.

Mimochodem, na Islandu již proběhl pokus vyvinout samodegradující lahve na řasy, jejichž materiálem byly červené řasy. Dokud je v takové lahvičce tekutina, drží si svůj tvar. Bez vody láhev vyschne, zdeformuje se a rozloží se bez poškození životního prostředí. Pravda, na islandském designovém festivalu DesignMarch, kde byla novinka představena, její autor přiznal, že voda v takové lahvi má ještě nějakou dochuť.

Spolu s obaly šetrnými k životnímu prostředí se lidstvo snaží vymýšlet stále technologicky vyspělejší obaly. Americký startup Kuvée vyvinul elektronickou láhev na víno, která vám umožní ušetřit alkoholický nápoj před škodlivými účinky kyslíku a slunečního záření, zachování vlastností vína po dobu jednoho měsíce po otevření. „Chytrá“ láhev je vybavena dotykovým displejem a Wi-Fi modulem a víno je uloženo v uzavřené hliníkové nádobě o objemu 0,75 litru. Displej zobrazuje zbývající víno v jednorázové nádobě, značku nápoje, odrůdy hroznů, ze kterých je vyrobeno, a dokonce i doporučení na občerstvení. Díky bezdrátové komunikaci můžete své zásoby vína doplnit přímo z obrazovky na láhvi zadáním objednávky na dodání nové šarže.

V rámci Milan Design Week navrhla společnost PepsiCo interaktivní prostor „Mix It Up“ a představila také sérii hliníkových lahví s názvem „The Prestige Bottles“. Nápoje Pepsi Max, Pepsi a Pepsi Diet dostaly svou vlastní individuální barvu a abstraktní vzor. Minimalistický design, jehož autorem je Karim Rashid, byl představen na futuristickém molu. A nedávno společnost představila nové balení pro Pepsi Light v podobě činky. Balení několika těchto lahví tvoří stojan na činky.

Na rozdíl od chytrého balení se interaktivita již stala silnou konkurenční výhodou. Agentura z Jerevanu navrhla jednoduché, ale dynamické kelímky na šťávu, díky kterým ovoce na etiketě vypadá, jako by se pilo. Stejná technologie je použita na běžných hrncích. Teplotu nápoje lze například pochopit prostřednictvím polární záře.

Britské designové studio P4CK vyvinulo držák na pohárky. Držák na čtyři sklenice je vyroben z jednoho kusu kartonu bez použití lepidla. Rozdělením obrobku na polovinu získáte dva držáky se dvěma sklenicemi v každém.

Turečtí studenti představili neobvyklé řešení balení vajec: trojúhelníkovou tubu s výsuvným systémem, která dodává obalu na estetice a zajišťuje spolehlivé skladování a pohodlné vyzvedávání.

Kompaktní balení však bylo vyvinuto pro hnojiva z Chorvatska. Za prvé, výrobce snížil hmotnost balení hnojiva na 4 kg se zaměřením na městské zahradníky. A aby krabice, ve kterých jsou pytle s hnojivem umístěny, zabíraly méně prodejní plochy, byl vyvinut speciální systém, aby bylo možné krabice skládat na sebe.

Obaly na kola designovým řešením často nepotěší. Ale pro každý model skládacích kol Shulz byl vyvinut značkový kartonový obal s individuálním designem. Design každé krabice byl vytvořen na základě kreseb slavné petrohradské umělkyně Alisy Yufa pro sérii pohlednic a byl načasován tak, aby se kryl se vstupem ruské značky na evropský trh.

Řetězec pizzerií ​​Domino's Pizza radikálně změnil design obalu na pizzu, tradiční krabici nahradily červené a modré obaly, které společně tvoří logo značky. Nový design vytvořila agentura JKR, která ve studii , zjistili, že spotřebitelé si nejčastěji objednávají speciální nabídky, tedy „dvě pizzy za cenu jedné“. V důsledku toho bylo rozhodnuto přetvořit logo značky do samotného obalu, ze kterého byly také odstraněny všechny zbytečné informace.

V Moskvě ale Domino's Pizza představila v rámci projektu Poultry Project obaly na pizzu, které se snadno promění v krmítko pro ptáky.

"MŮŽE BÝT PLAST ŠETRNÝ K ŽIVOTNÍMU PROSTŘEDÍ?"

Výzkum projekt

Vyplněno studentem

9b třída MAOU SOSH№ 2

obec

město Usť-Labinsk

Cherskova

Anastasia Alexandrovna

Vědecký poradce:

učitel biologie

Střední škola MAOU№ 2

Vechernyaya Ljudmila Ivanovna

Usť-Labinsk 2015

Může být plast šetrný k životnímu prostředí?

1. Abstrakt.

Téma používání ekologicky šetrných materiálů je u nás velmi aktuální

dní. Práce nastiňuje způsoby výroby ekologicky šetrných plastů.

cíle:

Zjistěte, zda si můžete vyrobit plasty šetrné k životnímu prostředí doma..

Zjistěte, jak se chovají v půdě.

Ujistěte se, že technologie, kterou navrhuji, je šetrná k životnímu prostředí životní prostředí

úkoly:

Vyrobte si plast doma

Získejte z něj předměty ve formě tlačítek.

Zkontrolujte jejich účinek v půdě.

2. Výzkumný plán:

Je možné vyrobit ekologicky šetrný plast doma?

Hypotéza:

Ekologický plast si můžete vyrobit doma.

1.Vyhledejte materiál o biologicky rozložitelných plastech na internetu a v knihovně

2. Praktická práce.
3.Pozorování.
4.Analýza získaných výsledků.

Relevantnost: .

"Stali jsme se civilizací nádobí na jedno použití" Jacques-Yves Cousteau

Před více než čtyřiceti lety lidstvo vynalezlo plastový materiál V současné době se ročně vyrobí a vyhodí miliony tun plastových výrobků a každý rok naroste plastový odpad o 20 %. Problém odpadků, jejich likvidace, skladování a zpracování je extrémně akutní... Velké množství odpadky v oblastech lidské rekreace mě přiměly přemýšlet o otázce, zda je možné vytvářet ekologicky šetrné čistý plast?

3. Obsah.

1. Abstrakt……………………………………….. 1 strana.

2. Výzkumný záměr………………………..2 strany.

3. Obsah……………………………………….3 strany.

4..Hlavní část………………………………...str.

4.1 Úvod

4.2 Pozor na plasty!

4.3 Biologicky rozložitelné plasty.

4.4 Použití halalitového plastu ve výrobě.

5. Praktická část………………………...10-17pp.

6. Závěr……………………………………….18 s.

7. Závěry……………………………………………………… …19s.

8. Literatura…………………………20pp.

9.Příloha…………………………………………………………………21-29 stran.

4. Hlavní část.

4.1 Úvod.

Jedním z nejzávažnějších ekologických problémů současnosti je boj s plastovým odpadem. Každý rok se na naší planetě skutečně vyhodí do odpadu 2,5 milionu tun plastové lahve na bázi látky, jako je polyethylentereftalát (PET). A co je nejdůležitější, stále není zcela jasné, co s takovým odpadem dělat, protože vědcům se zatím nepodařilo vyvinout zázračný mikroorganismus, který by dokázal všechny tyto odpadky zničit uvolněním tepelné energie. Pouhé spalování takového plastu je docela nebezpečné, protože při hoření se do atmosféry uvolňují extrémně toxické látky. Dozvěděl jsem se, že vědci v mnoha zemích pracují na vytváření nových biologicky rozložitelných plastů.
Budou založeny na přírodních materiálech, které se po uvolnění do půdy přemění na hnojivo pro rostliny. Velmi mě to zaujalo toto téma a nastavil jsem si následující

cíle:

1. Zjistěte, zda je možné vyrobit ekologicky šetrné plasty doma..

2. Ujistěte se, že technologie, kterou navrhuji, je neškodná pro životní prostředí.

úkoly:

1.Pořiďte si plast domů

2.Vyrobte předměty ve formě knoflíků z nege. a talíře

3. Prozkoumejte chování domácích plastů v půdě.

4. Proveďte analýzu přijatého materiálu.

4.2 Pozor na plasty. Rozhlédněte se ve své kanceláři, kuchyni nebo ložnici, plast je všude kolem nás. Naše obaly na potraviny, oblečení, počítače, Mobily, psací potřeby a dokonce i hračky

dítě - to vše je vyrobeno z plastu! V Každodenní život Ani nepřemýšlíme o tom, jak tyto plastové výrobky ovlivňují naše zdraví, zdraví našich dětí a životní prostředí.
Některé druhy plastů přímo ohrožují naše zdraví. Při výrobě polykarbonátu, ze kterého se vyrábí některé naše pokrmy, se tedy používá Bisfenol A, který podle západních badatelů způsobuje hormonální poruchy, což v konečném důsledku vede k obezitě, neplodnosti, předčasné pubertě a výrazně zvyšuje pravděpodobnost rozvíjející se rakovinu. Na některých plastových výrobcích můžete vidět trojúhelník, jehož stěny tvoří šipky. Do středu takového trojúhelníku je umístěno číslo. Toto označení rozděluje všechny plasty do sedmi skupin pro usnadnění další recyklace.
V každodenním životě lze pomocí této ikony určit, pro jaké účely lze plastový výrobek použít a v jakých případech tento výrobek zcela odmítnout.

Různé nealkoholické nápoje (džusy, vody) se nalévají do lahví vyrobených z polyethylentereftalátu. slunečnicový olej, kečupy, majonéza, kosmetika.
Výhody plastu: levnost, síla, bezpečnost.
Nevýhody plastu: nízké bariérové ​​vlastnosti (ultrafialové záření a kyslík snadno pronikají do láhve; oxid uhličitý obsaženo v nealkoholické nápoje, také poměrně snadno prosakuje stěnami).
Oficiálně se má za to, že polyethylentereftalátové lahve jsou pro zdraví bezpečné. Lékaři však nedoporučují lahve znovu používat, protože v každodenním životě je obtížné je dostatečně čistě vypláchnout, aby se „zbavily“ všech mikroorganismů.

Láhve na šampony, kosmetiku a mycí prostředky, kanystry na motorové oleje, jednorázové nádobí,

nádoby a nádoby na potravinářské výrobky, nádoby na zmrazování potravin, hračky, různé uzávěry, uzávěry na lahve a lahvičky, trvanlivé předměty pro domácnost

sáčky, balicí tašky a krabice.
Výhody plastu: nízká cena, bezpečnost, pevnost, snadné zpracování, odolnost vůči olejům, kyselinám, zásadám a dalším agresivním prostředím.
Nebezpečí pro zdraví a životní prostředí: Navzdory skutečnosti, že výrobky jsou považovány za bezpečné pro lidské zdraví, existuje řada mýtů, podle kterých může do kapaliny ze stěn nádoby unikat hexan a benzen. Zatím se jedná pouze o mýty, které nemají vědecké potvrzení.

Polyvinylchlorid, také známý jako PVC, vinyl se používá k výrobě linolea, okenních profilů, nábytkových hran, obalů domácí přístroje, umělá kůže, fólie na podhledy, obklady, trubky, sprchové závěsy, desky s kovovými kroužky, obaly na sýr a maso, láhve s rostlinným olejem a některé hračky.
Výhody plastu: odolnost vůči kyselinám, zásadám, rozpouštědlům a olejům, benzínu, petroleji, dobré dielektrikum, nehoří.
Nevýhody plastu: malý rozsah provozních teplot od -15°С do +65°С, obtížnost zpracování, toxicita.
Nebezpečí pro zdraví a životní prostředí: Tentonejjedovatější a nejnebezpečnější druh plastu pro zdraví. Při spalování polyvinylchloridu vznikají po 10 letech provozu vysoce toxické organochlorové sloučeniny, produkty vyrobené z PVC začnou samostatně uvolňovat toxické organochlorové sloučeniny do životního prostředí. Nejnepříjemnější věcí je, že pro větší flexibilitu se polyvinylchlorid nadále používá při výrobě dětských hraček. Existují informace, že polyvinylchlorid vstupuje do lidské krve a způsobuje hormonální poruchy, což vede k předčasné pubertě a neplodnosti.

Z nízkohustotního polyetylenu se vyrábí různé obalové materiály, tašky do supermarketů, CD, DVD
Nebezpečí pro zdraví a životní prostředí: Oficiálně je považován za neškodný, přestože se při výrobě LDPE používá butan, benzen a vinylacetát, které jsou potenciálně zdraví nebezpečné.
Z polypropylenu se vyrábí kbelíky, misky na horké nádobí, jednorázové stříkačky, sáčky na cukr, nádoby na zamrazování potravin, víčka na většinu lahví, misky na olej, obaly na některé potravinářské výrobky a používají se ve stavebnictví pro zvukovou izolaci. Mnoho výrobců domácích spotřebičů používá polypropylen k výrobě obalů pro své výrobky a opouští toxický polyvinylchlorid.
Výhody plastu: tepelná odolnost (bod tání 175°C), odolná proti opotřebení; odolnější vůči teplu než polyethylen.
Nevýhody plastu: citlivý na světlo a kyslík, stárne rychleji než polyethylen; méně mrazuvzdorný než polyetylén.
Nebezpečí pro zdraví a životní prostředí: Polypropylen je považován za bezpečný pro zdraví.
Z polystyrenu se vyrábí jednorázové nádobí, dózy na potraviny, kelímky od jogurtů, dětské hračky, termoizolační desky, sendvičové panely, stropní bagety, ozdobné stropní desky, obalové tácky na potraviny v supermarketech (maso, různé ořechy atd.), balení krabic od vajec .
Nebezpečí pro zdraví a životní prostředí: Dříve byla výroba polystyrenu spojena s uvolňováním Trichlorfluormethanu (freonu), který ničil ozonovou vrstvu Země. Polystyren se vyrábí polymerací styrenu, který je karcinogenní.
Do této skupiny patří další druhy plastů, takže jejich používání v každodenním životě může být zdraví nebezpečné. Tak z

které jsou vyrobeny z některých potravinářských náčiní a lahví, se mohou při kontaktu s horkými tekutinami uvolňovat , které mohou způsobit různé hormonální poruchy v lidském těle (brzká puberta, obezita, rakovina,). Do této skupiny však lze zařadit i ekologicky nezávadné druhy plastů, které se v prostředí biologicky rozkládají za účasti mikroorganismů.

Zdá se mi, že: pokud je to možné, měli byste opustit plastové nádobí ve prospěch dřevěného, ​​skleněného, ​​porcelánového, kovového (místo plastového prkénka použijte dřevěné, plastovou láhev lze na kempu nahradit kovovou baňkou výlet).
Někteří výrobci již místo plastových lahví vyrábějí opakovaně použitelné nerezové lahve.

4.3 Biologicky rozložitelné plasty . Řada společností již začala vyrábět biologicky odbouratelné plastové obaly z dovážených surovin. Biologicky odbouratelný plast je plast, který jako živné médium absorbují mikroorganismy a přeměňují se na sloučeniny, jako je CO2, voda a biomasa.složky jako voda, CO2. biomasy, bez znečišťování životního prostředí. Biologicky rozložitelné plasty, když jsou recyklovány s organickým odpadem, sledují přirozený cyklus podobný cyklu spadaného listí stromů. Pokud biologicky rozložitelné plasty skončí na moderních skládkách, je narušen přirozený koloběh v důsledku izolace skládky přímo od půdy, a tedy od kontaktu s přírodou. Některé biodegradabilní plasty jsou vyráběny na obnovitelné bázi, jako je škrob, který tím, že se účastní přírodního koloběhu („z přírody do přírody“), má minimální dopad na životní prostředí a je téměř ideální variantou pro „environmentálně udržitelné“ využití zdroje. Biologicky rozložitelné plasty podléhají optimální degradaci pouze v prostředí průmyslového zpracování organického odpadu. V přírodě tento proces probíhá mnohem pomaleji. Odpad ponechaný přímo v přírodě znečišťuje životní prostředí a škodí zvířatům, stejně jako je tomu u biologicky nerozložitelných plastů. působení dvou faktorů: abiotického („neživého“, tj. ultrafialové záření, voda, teplo) a biotického („živého“, tj. prostřednictvím mikroorganismů, jako jsou bakterie, houby, řasy). V první fázi se materiál rozdělí na části, které jsou pak ve druhé fázi absorbovány mikroorganismy.

4.4 Aplikace galalitového plastu

Ještě v sovětských dobách existovala výroba knoflíků z galalitu - speciálního druhu plastu, který se získával smícháním mléčné bílkoviny kaseinu a formaldehydu. Použité technologie umožnily získat materiál s nejrůznějšími uměleckými efekty, který byl dobře soustružen a leštěn. Kromě knoflíků na kabáty a jiné oděvy se z galalitu vyráběly rukojeti, hřebeny a rukojeti na hole a deštníky. Galalite tlačítkamalovanénanejvýš rozdílné barvy. Barva mohla být jednobarevná a ukázalo se, že je velmi hustá, šťavnatá a jednotná. Vícebarevné verze takových oděvních doplňků by mohly napodobovat jantar, mramor, drahokamy, dřevo a další materiály. Když byl galalit ošetřen určitými chemikáliemi, knoflíky se velmi podobaly perleti..

4.Praktická část

1.Výroba plastů.

Technologie výroby plastu doma je velmi jednoduchá a nekomplikovaná, takže halalitový plast zvládne připravit každý, i ten, kdo má daleko k chemii. Galalit je dobře broušený a leštěný. Svého času se z galalitu vyráběla plnicí pera, knoflíky, hřebeny, pera, rukojeti na deštníky a hole. Nejvyšší třídy galalitu byly použity k napodobení slonoviny, jantaru a rohoviny.

Hlavními složkami receptury jsou mléko a ocet. - lze také najít v každé kuchyni Na přípravu hmoty z plastu budete potřebovat minimum času, asi 10-15 minut. Má konzistenci vodního sýra a lze jej tvarovat do požadovaného tvaru. Poté se musí nechat asi dva dny ztuhnout. Hotový výrobek je poměrně odolný. Tenkou fólii takového plastu lze snadno rozbít rukama, ale pokud ji upustíte na podlahu, pravděpodobně zůstane nedotčená. Čím větší je tloušťka plechu, tím větší zátěž snese. Ale silný úder kladivem přirozeně způsobí rozbití produktu.

K přípravě galalitu budeme potřebovat:

1. Mléko, odstředěné je v pořádku.
2) Ocet.

Kromě toho se vám může hodit:
Voskový papír - lze s ním vyválet a tvarovat hmotu
Hliníková fólie - pro tvarování výrobků
Váleček – k výrobě plochých plátů

připravit k tomu potřebné materiály.

Produkční technologie

Mléko a ocet odebíráme v poměru 16:1, tedy asi lžička octa na sklenici mléka. Jedna sklenice mléka nám dá kousek plastu o průměru přibližně 5 cm a tloušťce 3 mm. Mléko vařte za pravidelného míchání. Opatrně zajistíme, aby se nepřipálilo, když se mléko vaří, stáhneme ho z plotny a přidáme ocet. Okamžitě si můžete všimnout vzhledu částic separovaného kaseinu. Míchejte asi půl minuty.

Dále musíte tekutinu pomalu scedit přes tenkou tkaninu pomocí dvou připravených šálků. Gáza zadrží většinu kaseinových částic. Důležité je přelévat tekutinu z jedné nádoby do druhé – zbytky kaseinu mohou ucpat odtok! Zmáčkněte gázu tak, aby se kasein spojil do jedné hrudky a přeneste ji na voskový papír.

Protože je v hmotě ještě příliš mnoho tekutiny, vymačkáme ji pomocí papírových ubrousků a opatrně je na hmotu přitlačíme. V této fázi je hlavní věcí nepřesušit plast.

Takže hmota je připravena! Mělo by se snadno vyvalit, nemělo by praskat ani se drolit. Jak již bylo zmíněno, jeho pevnost a doba schnutí bude záviset na tloušťce produktu. Aby se zabránilo deformaci, je vhodné plast při sušení přitlačit závažím a pod něj umístit list voskového papíru. Složitější tvary výrobku je vhodnější fixovat fólií.

Když je vše připraveno, lze plast brousit a natírat. To je ve skutečnosti celá technologie výroby galalitového plastu!

2. Tvorba knoflíků

Do naběračky nalijte půl sklenice (120 ml) smetany a zahřívejte, dokud se nevyvaří. Naběračku odstavím z plotny.

Ke smetaně přidejte jednu čajovou lžičku (5 ml) octa a promíchejte. Okamžitě se vytvoří malé vločky tvarohu, které plavou v čiré kapalině. Místo smetany a octa si můžete vzít půl sklenice kefíru - stačí ho trochu zahřát.

Dokud se nevytvoří tvaroh. Nahoru dám dva kávové filtry (můžete vzít dva čtverečky gázy) a zajistím je gumičkou.

Směs opatrně nalijte z naběračky na filtr. Lžící přenesu všechny vločky tvarohu na filtr.

Tvaroh nechám 5 minut vychladnout. Sundám filtr z papíru, stočím kolem tvarohu a vymačkám tekutinu.

Rozložím filtr. Tvaroh byl hustý, ale dostatečně měkký, tak akorát, aby se z něj dalo něco vytvarovat.

Na kus alobalu jsem udělal několik malých knoflíků z tvarohu. Dala jsem je na ubrousek a nechala uschnout. Po 24 hodinách se kousky tvarohu proměnily v tvrdý nažloutlý materiál - přírodní plast.

3. Experimenty s tlačítky.

Zkušenost č. 1. Chování knoflíků v půdě

Knoflíky nechám zaschnout a poté pár odložím, abych je přenesl do půdy.

Vynesla knoflíky a květináče ven.

Do květináčů jsem nasypal zeminu asi do poloviny jejich výšky.

Do prvního hrnce jsem dal pár knoflíků tvarohu a do druhého hrnce obyčejný knoflík.

Knoflíky jsem zasypal zeminou. Týden jsem každý den zaléval zeminu v květináčích a hlídal knoflíky.

Porovnal jsem knoflíky, které jsem vyrobil, a obyčejné knoflíky tak, že jsem je zakopal do půdy.

Výsledky pozorování stavu knoflíků v půdě

1 den

den 3

5 dní

Den 7

Galalite tlačítko

žádné změny

barva změněna

rozlomil na 2 části

rozpadl na několik částí

Běžné tlačítko

žádné změny

beze změn

beze změn

beze změn

Pokus č. 2 Mechanický dopad na tlačítka pračky.

V každodenním životě používáme knoflíky na oblečení. Rozhodl jsem se zkontrolovat, jak se budou chovat knoflíky, které jsem vyrobil, při praní.

K látce jsem přišil knoflík a vložil ho dovnitř pračka. Praní na jemný cyklus (30 stupňů)

Počet mytí

1 praní

2 praní

3 praní

4praní

Změny tlačítek.

Nebyly pozorovány žádné změny

Nebyly pozorovány žádné změny

Nebyly pozorovány žádné změny

Nebyly pozorovány žádné změny

Závěr: Domácí tlačítka jsou docela odolná.

14 .

Chápu, že knoflíky v půdě moc často nekončí a častěji dochází ke kontaminaci půdy jednorázovým nádobím poté, co lidé vyjdou ven. Pro venkovní rekreaci je vhodné používat jednorázové nádobí, ale problém je v tom, že prostředí je tímto druhem nádobí poseto: pro mnohé není běžné, aby si s sebou vzali vlastní odpadky. Někteří lidé připalují plastové nádobí, což je zdraví nebezpečné. Přírodní pokrmy se v přírodě rozloží.

Rozhodl jsem se tedy vyrobit jednorázové talíře z domácího galalitu a vyzkoušet jejich pevnost.

Zkušenosti s deskami.

Pokus č. 1 Jakou teplotu kapaliny vydrží mé destičky?

Nalil jsem do prvního talíře studená voda, do druhého talíře dejte vodu pokojové teploty a do třetího horkou vodu.

Závěr: Talíře, které jsem vyrobil, se pevností neliší od běžného jednorázového nádobí, mají stejné vlastnosti, vzhledem k tomu, že plastové nádobí z horká voda taje.

Zkušenost č. 2. Jak silné jsou desky?

Zkoušel jsem sílu sojového talíře úderem o podlahu. (havarovala)

aplikace

Příprava ekoplastů

1) Mléko, odstředěné, je v pořádku.
2) Ocet.
3) Dva kelímky, plastová lžička.
4) Gáza a spousta papírových ubrousků.

Mléko a ocet odebíráme v poměru 16:1, tedy asi lžička octa na sklenici mléka. Jedna sklenice mléka nám dá kousek plastu o průměru přibližně 5 cm a tloušťce 3 mm.




Knoflík po 1 vyprání



Knoflík po 2 vypráních



Po 3 umytích



Moje jednorázové talíře.


Pozorování na přítomnost bakterií pomocí mechanického mikroskopu

Novým trendem moderního podnikání se dnes staly sociální a ekologické aktivity, ve kterých rozhoduje podnikání důležité otázky o zlepšování a rozvoji měst, hledání alternativních řešení v oblasti energetiky a využívání zdrojů. Zde je několik zajímavých zahraničních i tuzemských projektů, které nám pomáhají podívat se na podnikání z úplně jiného úhlu.

Micromidas - odbouratelný ekologický plast

V současnosti se na světě recykluje jen asi 10 % plastů. Ti nejuvědomělejší se snaží plastové výrobky třídit a využívat co nejméně. Důvtipní podnikatelé nacházejí inovativní řešení.


Micromidas je kalifornská společnost, která vynalezla alternativu ke konvenčnímu plastu – jejich plast je vyroben z levných a recyklovatelných materiálů (použitý papír, zemědělské zbytky a dřevo), a proto se rozkládá mnohem rychleji než obvykle. John Bissell, spoluzakladatel Micromidas, byl loni jmenován do seznamu 30 pod 30 podle časopisu Forbes jako nejjasnější podnikatelský talent světa.

Micromidas navíc vynalezl recepturu, jak pomocí bakterií přeměnit odpad z odpadních vod na plnohodnotný plast, který se během roku zcela rozloží. Micromidas tedy okamžitě řeší 2 problémy:
1. Zabraňte znečištění planet
2. Pomáhá čistit odpadní vody přeměnou lidského odpadu a jeho přeměnou na užitečný materiál pro lidstvo.

Technologie, kterou používají, je navíc mnohem levnější: ropu, ze které se vyrábí běžný plast, je třeba čerpat, a to je z finančního a zdrojového hlediska poměrně nákladný proces. Odpad z odpadních vod je přitom dostupnější materiál.

Zájem o nové, ekologicky šetrné materiály, který se v r posledních desetiletích, měl očekávaně důsledky i v oblasti plastů a syntetických pryskyřic. Koncept vytváření materiálů z přírodních materiálů biologického původu pevně zaměstnával mysl vynálezců v této oblasti.

Obaly pro 21. století

Je třeba objasnit, že široce používaný termín „bioplasty“ není charakteristickou definicí jedné skupiny látek a může se vztahovat na polymery různého původu.

Mělo by se tedy rozlišovat mezi bioplasty a biodegradabilními plasty. Pokud první zahrnuje získání monomeru z přírodních surovin a následnou polymeraci monomeru na konvenční plasty (PE, PA, PET atd.), pak pro druhý je klíčovým aspektem možnost rychlého rozkladu plastu v přírodním prostředí. prostředí v krátkém čase.

Příklad: Ethylalkohol se získává z biologických surovin, ze kterých se vyrábí ethylen. Polymerací ethylenu se získá polyethylen (PE). Takový PE lze klasifikovat jako bio založený (protože byl vyroben z přírodních surovin), ale produkt není v žádném případě odlišitelný od PE získaného z ropných surovin.

Zároveň lze z n-butanu, který je produktem frakce C 4, získat polybutylsukcinát (PBS), což je biologicky odbouratelný plast.

Podle Evropského institutu pro bioplasty (obr. 1) je celosvětová výrobní kapacita pro bioplasty 4,16 milionu tun, což je méně než 1 % trhu s konvenčními plasty. Pouze 12 % z této kapacity tvoří výrobní kapacita přímo biologicky rozložitelných plastů.

Rýže. 1. Globální kapacita produkce bioplastů

Ve struktuře spotřeby biodegradabilních plastů (obr. 2) tvoří obaly ve světě až 75 %. Další spotřební sektory jsou: pohostinství a rychlé občerstvení – až 9 %, vlákna a nitě – 4 %, lékařství – 4 % a agrochemikálie – 2 %.

Rýže. 3. Vzorec spotřeby biodegradabilních plastů

Tak velká důležitost obalů v sektoru lze vysvětlit samotnou myšlenkou biologicky rozložitelných plastů: snížit zátěž ekosystému použitými obalovými materiály, které tvoří významnou část masy odpadu z domácností.

Na rozdíl od naprosté většiny plastů mohou být biologicky odbouratelné polymery rozkládány v podmínkách prostředí mikroorganismy, jako jsou bakterie nebo houby. Polymer je obecně považován za biologicky odbouratelný, pokud se celá jeho hmota rozloží v půdě nebo vodě během šesti měsíců. V mnoha případech jsou produkty rozkladu oxid uhličitý a voda.

Biologicky odbouratelné polymery byly vyvinuty před desítkami let, ale jejich plnohodnotná komerční aplikace se vyvíjela pomalu. Bylo to proto, že byly obecně dražší a měly méně odolné fyzikální vlastnosti než tradiční plasty. Kromě toho neexistovaly dostatečné pobídky pro výrobce plastových výrobků, aby do svých výrobků zařazovali biologicky rozložitelné materiály.

Sovětskému spotřebiteli dobře známý biopolymer na bázi viskózy, celofán, plně vyhovoval konceptu ekologicky šetrných materiálů, které se v přírodě rychle rozkládají, ale byly rychle nahrazeny BOPP fóliemi a fóliemi vyrobenými z PE a lavsanu pro jejich lepší mechanické vlastnosti. vlastnosti a chemická odolnost. Nyní je na oplátku nahradí nová generace biologicky odbouratelných polymerů.

Na vývoj biologicky rozložitelných plastů měly významný vliv dva faktory:

1. Legislativní omezení používání obalů vyrobených z „konvenčních“ plastů v řadě zemí z mnoha důvodů.
2. Vývoj technologií pro snížení výrobních nákladů a zlepšení jejich mechanických vlastností

Trh

Globální spotřeba biodegradabilních plastů rychle roste (obr. 3). Průměrný roční růst je 27 %. Mezi lety 2012 a 2016 se spotřeba zvýšila 2,7krát. Tempo růstu spotřeby překonalo tempo, které dříve předpovídala řada odborníků.

Rýže. 3. Světová spotřeba biodegradabilních plastů, tisíce tun

Nádoby, fólie a pěny vyrobené z biologicky odbouratelných polymerů se používají k balení masa, mléčných výrobků, pečiva atd. Mezi další běžné aplikace patří jednorázové lahve a kelímky na vodu, mléko, džusy a další nápoje, talíře, misky a tácy. Dalším trhem pro takové materiály je výroba sáčků na sběr a kompostování potravinového odpadu a také sáčků pro supermarkety. Novou aplikací těchto polymerů je trh se zemědělskými filmy.

Ve struktuře biodegradabilních plastů (obr. 4) zaujímá největší (až 43 %) místo kyselina polymléčná (PLA), nejtypičtější a nejrozšířenější bioplast, svými vlastnostmi podobný ABS plastům, polyetylenu a polystyrenu. Dalším běžným biologicky odbouratelným plastem této řady je polybutylsukcinát (PBS), analog polypropylenu, polybutyrát adipintereftalát (PBAT) - 18 %, polyhydroxybutyrát (PHB), ostatní polyhydroxyalkonáty - 11 %.

Rýže. 4. Struktura a poměr biodegradabilních plastů

Největší společnosti vyrábějící biologicky rozložitelné plasty jsou v USA: NatureWorks, v Evropě - BASF, Novamont, v Japonsku Mitsubishi Chemicals.

Vývoji biodegradabilních plastů do značné míry napomáhají legislativní omezení používání obalů z konvenčních plastů v řadě zemí (viz tabulka).

Stůl. Legislativní omezení používání obalů vyrobených z konvenčních plastů

Existuje zásadní možnost získání produktů s vysokou přidanou hodnotou z přírodních surovin. Z dřevní štěpky, jejíž cena nepřesahuje 40 USD za 1 tunu, je tedy možné získat řadu produktů, mezi nimiž je kromě xylózy a ligninu glukóza, která je surovinou pro vyšší hodnotné produkty, které zase zahrnují ethylalkohol, polyhydroxobutyrát (PHB), polyhydroxylalkonáty (PHA). Produktem mléčného kvašení glukózy je kyselina mléčná (hlavní použití kyseliny mléčné ve světě je potravinářský průmysl: konzervant a potravinářská přísada E270. V roce 2016 byla průměrná cena v Rusku 1 851 USD/t, jejíž polymerací např. technologií Sulzer Chemtech Uhde Inventa-Fischer vzniká polylaktid (PLA). Průměrná dovozní cena polylaktidu (PLA) (kód HS 3907700000) na základě výsledků z roku 2016 byla 9 500 USD/t. Rozdíl v těchto hodnotách - 40 USD a 9 500 USD za 1 tunu - je komerční potenciál pro výrobu biodegradabilních plastů na bázi polylaktidu.

trh s PLA

Celosvětová spotřeba polylaktidu roste každý rok v průměru o 20 %. V letech 2012-2016 jeho spotřeba vzrostla z 360,8 na 1 216,3 tis. tun/rok.

V Rusku je spotřeba realizována pouze dovozovými dodávkami PLA. V roce 2016 činil dovoz PLA do Ruska 261,5 tuny, což je méně než 0,003 % celosvětové spotřeby tohoto produktu. Tak malý podíl ruské spotřeby polylaktidu je vysvětlován jak nedostatkem legislativních iniciativ ze strany státu (v segmentu obalů), tak nedostatkem high-tech výroby, která by mohla uspokojit poptávku po PLA. Existují zprávy (https://sdelanounas.ru/blogs/93795/), že PLA pro lékařské účely se vyrábí v JSC VNIISV, Tver, ale neexistují žádné informace o tom, že by výroba měla komerční význam.

Významným bodem v technologii výroby PLA a produktů z něj je přítomnost stereoizomerů v molekule kyseliny mléčné (obr. 5). Molekula kyseliny mléčné a její polymer mohou existovat ve dvou verzích (L a D), které jsou vzájemnými zrcadlovými obrazy. 100% L-PLA má krystalickou strukturu, jasnou teplotu tání a definované vlastnosti, zatímco směs izomerů má amorfní sklovitou strukturu. Změnou poměru izomerů je možné dosáhnout široké škály vlastností produktů v závislosti na jejich účelu.

Rýže. 5. Optické izomery kyseliny mléčné a vlastnosti polylaktidu

Polybutylsukcinát (PBS)

Dalším nejvýznamnějším biodegradabilním plastem je polybutylsukcinát, což je polykondenzační produkt kyseliny jantarové a 1,4-butandiolu (oba deriváty n-butanu). Tento biologicky odbouratelný plast lze vyrábět jak z biologických surovin, tak z ropných produktů. Světová spotřeba PBS v roce 2016 dosáhla 456,5 tisíce tun.

Rýže. 6. Schéma pro získání PBS

PBS se používá k výrobě obalů, fólií, nádobí a zdravotnických výrobků. Jeho další názvy jsou: Bionolle, GsPLA atd.

Polybutyrát adipin tereftalát (PBAT)

Polybutyrát adipin tereftalát (PBAT) se používá pro biologicky odbouratelné obalové materiály:

Jde o statistický kopolymer na bázi kyseliny adipové, 1,4-butandiolu a dimethylftalátu. Jeho vlastnosti jsou podobné nízkohustotnímu polyetylenu. Známé také pod obchodními značkami: Ecoflex, Wango, Ecoworld atd.

Rýže. 7. Světová spotřeba PBAT

Polyhydroxyalkonáty (PHA)

V širokém smyslu všechny výše uvedené produkty patří do třídy polyhydroxyalkonátů s obecným vzorcem:

V užším smyslu se PHA týká produktů s jinými substituenty. Široká škála takových spojení slouží specifickým účelům.

HLAVNÍ ZÁVĚRY

• Celosvětová spotřeba biodegradabilních plastů dosáhla v roce 2016 2,315 milionu tun, až 75 % z tohoto objemu pochází z obalů.
• Hlavními hnacími silami růstu spotřeby biodegradabilních plastů jsou legislativní zákazy v řadě zemí používání konvenčních plastů v obalech a poptávka ze strany rozvíjejících se high-tech odvětví (lékařství, kosmetologie atd.).
• Nejdůležitější mezi biodegradabilními plasty jeCHKO. V roce 2016 jeho spotřeba činila 1,216 mil. tun Podíl Ruska na tomto čísle činí méně než 0,003 %. CenaCHKOv Rusku v roce 2016 činil 9 500 $/t.
• ÚčtenkaCHKO, PBSa další biologicky rozložitelné plasty, případně jak z biologických surovin, tak z ropných produktů.