Videi draudzīgs polimēru iepakojums – realitāte vai tāla nākotne? Bioloģiski noārdāma plastmasa: pašreizējie tirgus apstākļi un perspektīvas Iepakojums no rūpnieciskajiem atkritumiem.

20.09.2019 Izglītība

Acīmredzot tuvākajā nākotnē jūraszāles kļūs par izplatītu materiālu dažādu iepakojumu ražošanai. Šopavasar jauns materiāls “agara plastmasa”, ko izstrādājis Japānas uzņēmums AMAM, uzvarēja ikgadējā konkursā Lexus Design Award 2016, kas notika Milānā. Tas ir veidots no videi draudzīgas plastmasas, kas izgatavota no jūraszālēm. Eksperimenti ir parādījuši, ka “agara plastmasa” var būt gan mīksta, gan cieta. Pateicoties šīm īpašībām, jaunais materiāls var aizstāt gan putuplasta, gan burbuļplēvi. Iepakojums sadalās dabiski, vienlaikus darbojoties kā augsnes mēslojums.

Starp citu, Islandē jau ir bijis mēģinājums izstrādāt pašdegradējošas aļģu pudeles, kuru materiāls bija sarkanās aļģes. Kamēr šādā pudelē ir šķidrums, tā saglabā savu formu. Paliekot bez ūdens, pudele izžūst, deformējas un sadalās, nenodarot kaitējumu videi. Tiesa, Islandes dizaina festivālā DesignMarch, kurā tika prezentēts jaunais produkts, tā autors atzina, ka ūdenim šādā pudelē tomēr ir kāda pēcgarša.

Līdzās videi draudzīgam iepakojumam cilvēce cenšas izgudrot arvien tehnoloģiski progresīvāku iepakojumu. Amerikāņu startup Kuvée ir izstrādājis elektronisku vīna pudeli, kas ļauj ietaupīt alkoholiskais dzēriens no skābekļa un saules gaismas kaitīgās ietekmes, saglabājot vīna īpašības mēnesi pēc atvēršanas. “Viedā” pudele ir aprīkota ar skārienekrānu un Wi-Fi moduli, un vīns tiek uzglabāts noslēgtā alumīnija traukā ar tilpumu 0,75 litri. Displejā redzams vienreizējās lietošanas traukā atlikušais vīns, dzēriena zīmols, vīnogu šķirnes, no kurām tas ražots, un pat ieteikumi uzkodām. Pateicoties bezvadu saziņai, jūs varat papildināt savus vīna krājumus tieši no pudeles ekrāna, veicot pasūtījumu jaunas partijas piegādei.

Milānas dizaina nedēļas ietvaros PepsiCo izstrādāja interaktīvo telpu “Mix It Up”, kā arī prezentēja alumīnija pudeļu sēriju ar nosaukumu “Prestige Bottles”. Pepsi Max, Pepsi un Pepsi Diet dzērieni ieguva savu individuālo krāsu un abstrakto rakstu. Karima Rašida radītais minimālistiskais dizains tika prezentēts uz futūristiska podiuma. Un nesen uzņēmums ieviesa jaunu Pepsi Light iepakojumu hanteles veidā. Vairāku šo pudeļu iepakojums veido hanteles statīvu.

Atšķirībā no viedā iepakojuma, interaktivitāte jau ir kļuvusi par spēcīgu konkurences priekšrocību. Aģentūra no Erevānas ir izstrādājusi vienkāršas, bet dinamiskas sulas krūzes, kuru dēļ augļi uz etiķetes izskatās kā izdzerti. Tāda pati tehnoloģija tiek izmantota parastajām krūzēm. Piemēram, dzēriena temperatūru var saprast caur ziemeļblāzmu.

Britu dizaina studija P4CK ir izstrādājusi krūzīšu turētāju. Turētājs četrām glāzēm ir izgatavots no viena kartona gabala, neizmantojot līmi. Sadalot sagatavi uz pusēm, jūs varat iegūt divus turētājus ar divām glāzēm katrā.

Turcijas studenti iepazīstināja ar neparastu risinājumu olu iepakošanai: trīsstūrveida caurule ar izvelkamu sistēmu, kas piešķir iepakojumam estētiku un nodrošina uzticamu uzglabāšanu un ērtu izņemšanu.

Bet mēslošanas līdzekļiem no Horvātijas ir izstrādāts kompakts iepakojums. Pirmkārt, ražotājs ir samazinājis mēslojuma iepakojuma svaru līdz 4 kg, koncentrējoties uz pilsētu dārzniekiem. Un, lai kastes, kurās ievietoti mēslojuma maisi, aizņemtu mazāk tirdzniecības vietas, tika izstrādāta īpaša sistēma, lai kastes varētu sakraut vienu virs otras.

Uz velosipēda iepakojuma bieži netiek piedāvāti dizaina risinājumi. Bet katram Shulz saliekamo velosipēdu modelim tika izstrādāts zīmola kartona iepakojums ar individuālu dizainu. Katras kastītes dizains tika izveidots, balstoties uz slavenās Sanktpēterburgas mākslinieces Alisas Jufas pastkaršu sērijai veidotiem zīmējumiem, un tas sakristu ar Krievijas zīmola ienākšanu Eiropas tirgū.

Picēriju tīkls Domino's Pizza ir radikāli mainījis picas iepakojuma dizainu. Tradicionālā kastīte ir aizstāta ar sarkanu un zilu iepakojumu, kas kopā veido zīmola logotipu , atklāja, ka patērētāji visbiežāk pasūta īpašos piedāvājumus, tas ir, “divas picas par vienas cenu”. Rezultātā tika nolemts zīmola logotipu pārveidot par pašu iepakojumu, no kura tika noņemta arī visa nevajadzīgā informācija.

Bet Maskavā Domino's Pizza putnu gaļas projekta ietvaros prezentēja picas iepakojumu, kas viegli pārtop par putnu barotavu.

"VAI PLASTMASA VAR BŪT VIDEI DRAUDZĪGA?"

Pētījumi projektu

Aizpildījis students

9.b klase MAOU SOSH2

pašvaldība

Ust-Labinskas pilsēta

Čerskova

Anastasija Aleksandrovna

Zinātniskais padomnieks:

bioloģijas skolotājs

MAOU vidusskola2

Večernjaja Ludmila Ivanovna

Ust-Labinska 2015

Vai plastmasa var būt videi draudzīga?

1. Abstrakts.

Videi draudzīgu materiālu izmantošanas tēma mūspusē ir ļoti aktuāla

dienas. Darbā izklāstītas videi draudzīgas plastmasas ražošanas metodes.

Mērķi:

    Uzziniet, vai jūs varat izveidot videi draudzīgu plastmasu mājās.

    Uzziniet, kā viņi uzvedas augsnē.

    Pārliecinieties, vai manis piedāvātā tehnoloģija ir videi draudzīga vidi

Uzdevumi:

    Izgatavojiet plastmasu mājās

    Iegūstiet no tā vienumus pogu veidā.

    Pārbaudiet to ietekmi augsnē.

2. Pētījuma plāns:

Vai ir iespējams mājās izgatavot videi draudzīgu plastmasu?

Hipotēze:

Videi draudzīgu plastmasu var izgatavot mājās.

1.Meklējiet materiālus par bioloģiski noārdāmo plastmasu internetā un bibliotēkā

2. Praktiskais darbs.
3.Novērošana.
4.Iegūto rezultātu analīze.

Atbilstība: .

“Mēs esam kļuvuši par vienreizējās lietošanas trauku civilizāciju.” Žaks-Īvs Kusto

Vairāk nekā pirms četrdesmit gadiem cilvēce izgudroja plastmasas materiālu. Mūsdienās katru gadu tiek saražoti un izmesti plastmasas atkritumi par 20%. Atkritumu, to izvešanas, uzglabāšanas un pārstrādes problēma ir ārkārtīgi aktuāla... Lieliska summa atkritumi cilvēku atpūtas vietās lika aizdomāties par jautājumu, vai ir iespējams veidot videi draudzīgu tīra plastmasa?

3. Satura rādītājs.

1. Kopsavilkums…………………………………….. 1 lpp.

2. Pētījuma plāns…………………………..2 lpp.

3. Satura rādītājs…………………………………….3 lpp.

4..Galvenā daļa…………………………… 4-9 lpp.

4.1. Ievads

4.2 Uzmanieties no plastmasas!

4.3. Bioloģiski noārdāmas plastmasas.

4.4. Halalīta plastmasas izmantošana ražošanā.

5. Praktiskā daļa…………………………10-17 lpp.

6. Secinājums………………………………….18 lpp.

7. Secinājumi…………………………………… …19lpp.

8. Atsauces…………………………20 lpp.

9.Pielikums……………………………………………………21-29 lpp.

4. Galvenā daļa.

4.1. Ievads.

Viena no nopietnākajām vides problēmām mūsdienās ir cīņa pret plastmasas atkritumiem. Patiešām, katru gadu uz mūsu planētas 2,5 miljoni tonnu tiek izmesti atkritumos plastmasas pudeles pamatojoties uz tādu vielu kā polietilēntereftalāts (PET). Un, pats galvenais, joprojām ir pilnīgi neskaidrs, ko darīt ar šādiem atkritumiem, jo ​​zinātniekiem vēl nav izdevies izveidot brīnumainu mikroorganismu, kas ar siltumenerģijas izdalīšanos varētu iznīcināt visus šos atkritumus. Vienkārši šādas plastmasas dedzināšana ir diezgan bīstama, jo, tai degot, atmosfērā izdalās ārkārtīgi toksiskas vielas. Es uzzināju, ka daudzu valstu zinātnieki strādā pie jaunas bioloģiski noārdāmas plastmasas radīšanas.
To pamatā būs dabīgi materiāli, kas, nonākot augsnē, tiks pārveidoti par augu mēslojumu. Mani ļoti interesēja šī tēma, un es iestatīju sev sekojošo

Mērķi:

1. Uzziniet, vai ir iespējams izveidot videi draudzīgu plastmasu mājās.

2. Pārliecinieties, vai manis piedāvātā tehnoloģija ir videi nekaitīga.

Uzdevumi:

1. Iegādājieties plastmasu mājās

2.Izgatavojiet priekšmetus pogu veidā no nege. un plāksnes

3. Izpētīt sadzīves plastmasas uzvedību augsnē.

4. Veikt saņemtā materiāla analīzi.

4.2 Esiet piesardzīgs pret plastmasu. Paskatieties apkārt savā birojā, virtuvē vai guļamistabā, plastmasa ir mums visapkārt. Mūsu pārtikas iepakojums, apģērbs, datori, Mobilie telefoni, kancelejas preces un pat rotaļlietas

bērns - tas viss ir no plastmasas! IN Ikdiena Mēs pat nedomājam par to, kā šie plastmasas izstrādājumi ietekmē mūsu veselību, mūsu bērnu veselību un vidi.
Daži plastmasas veidi tieši apdraud mūsu veselību. Tādējādi polikarbonāta ražošanā, no kura tiek gatavoti daži mūsu ēdieni, tiek izmantots bisfenols A, kas, pēc Rietumu pētnieku domām, izraisa hormonālos traucējumus, kas galu galā noved pie aptaukošanās, neauglības, agrīnas pubertātes un ievērojami palielina iespējamību, ka attīstās vēzis. Uz dažiem plastmasas izstrādājumiem var redzēt trīsstūri, kura sienas veido bultiņas. Šāda trīsstūra centrā ir ievietots skaitlis. Šis apzīmējums visas plastmasas iedala septiņās grupās, lai atvieglotu turpmāku pārstrādi.
Ikdienā šo ikonu var izmantot, lai noteiktu, kādiem nolūkiem plastmasas izstrādājumu var izmantot un kādos gadījumos atteikties no šī izstrādājuma lietošanas vispār.

Dažādus bezalkoholiskos dzērienus (sulas, ūdeņus) lej pudelēs, kas izgatavotas no polietilēntereftalāta. saulespuķu eļļa, kečupi, majonēze, kosmētika.
Plastmasas priekšrocības: lētums, spēks, drošība.
Plastmasas trūkumi: zemas barjeras īpašības (ultravioletais un skābeklis viegli iekļūst pudelē; oglekļa dioksīds ietverts bezalkoholiskie dzērieni, arī salīdzinoši viegli izplūst cauri sienām).
Oficiāli tiek uzskatīts, ka polietilēntereftalāta pudeles ir drošas veselībai. Tomēr ārsti neiesaka pudeles izmantot atkārtoti, jo ikdienā ir grūti tās pietiekami tīri izskalot, lai “atbrīvotos” no visiem mikroorganismiem.

Šampūnu, kosmētikas un mazgāšanas līdzekļu pudeles, baloniņi priekš motoreļļas, vienreizlietojamie trauki,

konteineri un konteineri pārtikas produktiem, konteineri pārtikas sasaldēšanai, rotaļlietas, dažādi vāciņi, vāciņi pudelēm un flakoniem, izturīgi sadzīves priekšmeti

somas, iepakojuma maisi un kastes.
Plastmasas priekšrocības: zemas izmaksas, drošība, izturība, apstrādes vienkāršība, izturība pret eļļām, skābēm, sārmiem un citu agresīvu vidi.
Veselības un vides apdraudējumi: Neskatoties uz to, ka produkti tiek uzskatīti par drošiem cilvēku veselībai, pastāv vairāki mīti, saskaņā ar kuriem heksāns un benzols var noplūst šķidrumā no tvertnes sienām. Pagaidām tie ir tikai mīti, kuriem nav zinātniska apstiprinājuma.


Polivinilhlorīds, pazīstams arī kā PVC, vinilu izmanto linoleja, logu profilu, mēbeļu malu, iepakojuma ražošanā mājsaimniecības ierīces, mākslīgā āda, plēve piekaramajiem griestiem, apšuvums, caurules, dušas aizkari, mapes ar metāla riņķiem, siera un gaļas papīri, augu eļļas pudeles, dažas rotaļlietas.
Plastmasas priekšrocības: izturība pret skābēm, sārmiem, šķīdinātājiem un eļļām, benzīnu, petroleju, labs dielektriķis, nedeg.
Plastmasas trūkumi: neliels darba temperatūras diapazons no -15°С līdz +65°С, apstrādes grūtības, toksicitāte.
Veselības un vides apdraudējumi: Šisindīgākais un bīstamākais plastmasas veids veselībai. Dedzinot polivinilhlorīdu, pēc 10 gadu kalpošanas veidojas ļoti toksiski hlororganiskie savienojumi, no PVC izgatavotie produkti sāk patstāvīgi izdalīt vidē toksiskus hlororganiskos savienojumus. Nepatīkamākais ir tas, ka, lai nodrošinātu lielāku elastību, polivinilhlorīdu turpina izmantot bērnu rotaļlietu ražošanā. Ir informācija, ka polivinilhlorīds nonāk cilvēka asinīs un izraisa hormonālos traucējumus, kas izraisa agrīnu pubertāti un neauglību.

No zema blīvuma polietilēna izgatavoti dažādi iepakojuma materiāli, lielveikalu maisiņi, CD, DVD
Veselības un vides apdraudējumi: To oficiāli uzskata par nekaitīgu, neskatoties uz to, ka LDPE ražošanā tiek izmantots butāns, benzols un vinilacetāts, kas ir potenciāli bīstami veselībai.
No polipropilēna ir izgatavoti spaiņi, trauki siltajiem traukiem, vienreizējās lietošanas šļirces, maisiņi cukuram, konteineri pārtikas sasaldēšanai, vāciņi lielākajai daļai pudeļu, eļļas trauciņi, dažu pārtikas produktu iepakojumi un tiek izmantoti būvniecībā skaņas izolācijai. Daudzi sadzīves tehnikas ražotāji izmanto polipropilēnu, lai ražotu iepakojumu saviem produktiem, atsakoties no toksiskā polivinilhlorīda.
Plastmasas priekšrocības: karstumizturība (kušanas temperatūra 175°C), nodilumizturīga; karstumizturīgāks nekā polietilēns.
Plastmasas trūkumi: jutīgs pret gaismu un skābekli, noveco ātrāk nekā polietilēns; mazāk sala izturīgs nekā polietilēns.
Veselības un vides apdraudējumi: Polipropilēns tiek uzskatīts par drošu veselībai.
No polistirola izgatavo vienreizējās lietošanas traukus, pārtikas traukus, jogurta krūzes, bērnu rotaļlietas, siltumizolācijas plāksnes, sendvičpaneļus, griestu bagetes, dekoratīvās griestu flīzes, iepakošanas paplātes pārtikai lielveikalos (gaļai, dažādiem riekstiem u.c.), iepako olu kastes. .
Veselības un vides apdraudējumi: Iepriekš polistirola ražošana bija saistīta ar trihlorfluormetāna (freona) izdalīšanos, kas iznīcināja Zemes ozona slāni. Polistirolu iegūst, polimerizējot stirolu, kas ir kancerogēns.
Šajā grupā ietilpst arī citi plastmasas veidi, tāpēc to lietošana ikdienā var būt bīstama jūsu veselībai. Tātad no

daži pārtikas trauki un pudeles var izdalīties saskarē ar karstiem šķidrumiem , kas var izraisīt dažādus hormonālos traucējumus cilvēka organismā (agrīna pubertāte, aptaukošanās, vēzis,). Tomēr šajā grupā var ietilpt arī videi draudzīgi plastmasas veidi, kas bioloģiski sadalās vidē, piedaloties mikroorganismiem.

Man šķiet, ka: ja iespējams, ir jāatsakās no plastmasas traukiem par labu kokam, stiklam, porcelānam, metālam (plastmasas griešanas dēļa vietā izmantojiet koka, plastmasas pudeli kempingā var aizstāt ar metāla kolbu ceļojums).
Daži ražotāji plastmasas pudeļu vietā jau ražo atkārtoti lietojamas nerūsējošā tērauda pudeles.

4.3. Bioloģiski noārdāmas plastmasas . Vairāki uzņēmumi jau ir sākuši ražot bioloģiski noārdāmu plastmasas iepakojumu no importētiem izejmateriāliem Bioloģiski noārdāmā plastmasa ir plastmasa, kas, būdama barības vide, tiek absorbēta mikroorganismos un pārvēršas tādos savienojumos kā CO2, ūdens un biomasa. Tādas sastāvdaļas kā ūdens, CO2. , biomasa, nepiesārņojot vidi. Bioloģiski noārdāmā plastmasa, ja to pārstrādā kopā ar organiskajiem atkritumiem, ievēro dabisko ciklu, kas ir līdzīgs kritušām koku lapām. Ja bioloģiski noārdāmā plastmasa nonāk mūsdienu poligonos, tad tiek izjaukts dabiskais cikls, jo poligons tiek izolēts tieši no augsnes un līdz ar to arī no saskares ar dabu. Dažas bioloģiski noārdāmās plastmasas tiek ražotas uz atjaunojamiem resursiem, piemēram, ciete, kurai, piedaloties dabiskajā ciklā (“no dabas uz dabu”), ir minimāla ietekme uz vidi un ir gandrīz ideāls risinājums “videi ilgtspējīgai” izmantošanai. resursus. Bioloģiski noārdāmā plastmasa tiek optimāli sadalīta tikai rūpniecisko organisko atkritumu apstrādes vidē. Dabā šis process notiek daudz lēnāk. Atkritumi, kas atstāti tieši dabā, piesārņo vidi un ir kaitīgi dzīvniekiem, kā tas ir ar bioloģiski nenoārdāmu plastmasu. divu faktoru darbība: abiotiskais (“nedzīvais”, t.i. ultravioletais starojums, ūdens, siltums) un biotiskais (“dzīvais”, t.i., caur mikroorganismiem, piemēram, baktērijām, sēnītēm, aļģēm). Pirmajā posmā materiāls tiek sadalīts daļās, kuras pēc tam otrajā posmā absorbē mikroorganismi.

4.4. Gallīta plastmasas pielietojumi

Vēl padomju laikos bija pogu ražošana no galalīta - īpaša veida plastmasas, ko ieguva, sajaucot piena proteīna kazeīnu un formaldehīdu. Izmantotās tehnoloģijas ļāva iegūt materiālu ar visdažādākajiem mākslinieciskajiem efektiem, kas bija labi virpots un noslīpēts. Papildus mēteļu un citu apģērbu pogām no galalīta tika izgatavoti rokturi, ķemmes un spieķu un lietussargu rokturi. Galalīta pogaskrāsotasne vairāk kā dažādas krāsas. Krāsa varēja būt vienkrāsaina, un sanāca ļoti bieza, sulīga un viendabīga. Šādu apģērbu aksesuāru daudzkrāsainās versijas varētu atdarināt dzintaru, marmoru, dārgakmeņi, koks un citi materiāli. Kad galalītu apstrādāja ar noteiktām ķīmiskām vielām, pogas kļuva ļoti līdzīgas perlamutrai..

4.Praktiskā daļa

1. Plastmasas ražošana.

Plastmasas ražošanas tehnoloģija mājās ir ļoti vienkārša un nesarežģīta, tāpēc halalīta plastmasu var pagatavot ikviens, pat tas, kurš ir tālu no ķīmijas. Galalīts ir labi slīpēts un pulēts. Savulaik no galalīta izgatavoja pildspalvas, pogas, ķemmes, pildspalvas, lietussargu un spieķu rokturus. Augstākās klases galalīts tika izmantots ziloņkaula, dzintara un raga atdarināšanai.

Galvenās receptes sastāvdaļas ir piens un etiķis. - var atrast arī jebkurā virtuvē Lai pagatavotu plastmasas masu, jums būs nepieciešams minimāls laiks, apmēram 10-15 minūtes. Tam ir ūdens siera konsistence, un to var veidot vēlamajā formā. Pēc tam tai jāatstāj sacietēt apmēram divas dienas. Gatavais produkts ir diezgan izturīgs. Plānu šādas plastmasas loksni ir viegli salauzt ar rokām, taču, nometot to uz grīdas, tā, visticamāk, paliks neskarta. Jo lielāks ir loksnes biezums, jo lielāku slodzi tā var izturēt. Bet spēcīgs sitiens ar āmuru, protams, izraisīs produkta pārrāvumu.

Lai sagatavotu galalītu, mums būs nepieciešams:

1. Piens, vājpiens ir labi.
2) Etiķis.

Turklāt tas var būt noderīgs:
Vaska papīrs - ar to var izrullēt un veidot masu
Alumīnija folija - lai piešķirtu izstrādājumiem formu
Rullīti – plakano lokšņu veidošanai

sagatavot tam nepieciešamos materiālus.

Ražošanas tehnoloģija

Pienu un etiķi ņemam attiecībā 16:1, tas ir, apmēram tējkaroti etiķa uz glāzi piena. Ar vienu glāzi piena mēs iegūsim plastmasas gabalu, kura diametrs ir aptuveni 5 cm un biezums 3 mm. Uzvāra pienu, regulāri maisot. Uzmanīgi pārliecināmies, ka nepiedeg, kad piens uzvārās, noņem to no uguns un pievieno etiķi. Jūs varat uzreiz pamanīt atdalītā kazeīna daļiņu parādīšanos. Maisa apmēram pusminūti.

Tālāk šķidrums lēnām jāizkāš caur marli, izmantojot divas sagatavotas krūzes. Marle saglabās lielāko daļu kazeīna daļiņu. Ir svarīgi liet šķidrumu no viena trauka uz otru – kazeīna atlikumi var aizsprostot kanalizāciju! Saspiediet marli, lai kazeīns saliptu vienā kunkulī, un pārnesiet to uz vaska papīra.

Tā kā masā vēl ir pārāk daudz šķidruma, to izspiežam, izmantojot papīra salvetes, uzmanīgi uzspiežot tās uz masas. Šajā posmā galvenais ir nepāržāvēt plastmasu.

Tātad, masa ir gatava! Tam vajadzētu viegli izrullēt, neplīst un nedrūp. Kā jau minēts, tā stiprums un žūšanas laiks būs atkarīgs no izstrādājuma biezuma. Lai novērstu deformāciju, plastmasu žāvēšanas laikā vēlams nospiest ar atsvaru, zem tās novietojot vaska papīra loksni. Sarežģītākas izstrādājuma formas ir vēlams nostiprināt ar foliju.

Kad viss ir gatavs, plastmasu var slīpēt un krāsot. Tā patiesībā ir visa galalīta plastmasas ražošanas tehnoloģija!

2. Pogu izgatavošana

Lej kausā pusglāzi (120 ml) krējuma un karsē līdz vārās. Noņemu kausu no uguns.

Pievienojiet krēmam vienu tējkaroti (5 ml) etiķa un samaisiet. Tūlīt veidojas nelielas biezpiena pārslas, kas peld dzidrā šķidrumā. Krējuma un etiķa vietā var paņemt pusglāzi kefīra – vajag tikai nedaudz uzsildīt.

Līdz izveidojas biezpiens. Uzlieku virsū divus filtrus kafijas automātam (var paņemt divus marles kvadrātus) un nostiprinu ar gumiju.

Uzmanīgi ielejiet maisījumu no kausa uz filtra. Ar karoti pārlieku visas biezpiena pārslas uz filtra.

Biezpienu atstāju uz 5 minūtēm atdzist. Izņemu no papīra filtru, aptinu ap biezpienu un izspiežu šķidrumu.

Es atloku filtru. Biezpiens sanāca blīvs, bet pietiekami mīksts, tieši tik, lai no tā varētu kaut ko noslīpēt.

Uz folijas gabala izveidoju vairākas mazas podziņas no biezpiena. Uzliku tos uz salvetes un atstāju nožūt. Pēc 24 stundām biezpiena gabaliņi pārvērtās cietā dzeltenīgā materiālā – dabīgā plastmasā.

3. Eksperimenti ar pogām.

Pieredze Nr.1. Pogu uzvedība augsnē

Es ļauju pogām nožūt un pēc tam dažas atliku malā, lai tās pārnestu uz augsni.

Viņa iznesa ārā pogas un puķupodus.

Podos iebēru zemi apmēram uz pusi no to augstuma.

Pirmajā katlā ieliku dažas biezpiena pogas, bet otrajā katlā parasto pogu.

Es pārklāju pogas ar zemi. Nedēļu katru dienu laistīju augsni podos un vēroju pogas.

Es salīdzināju savas izgatavotās pogas un parastās pogas, iegremdējot tās augsnē.

Pogu stāvokļa novērojumu rezultāti augsnē

1 diena

3. diena

5 diena

7. diena

Galalīta poga

nekādu izmaiņu

mainīta krāsa

sadalījās 2 daļās

sadalījās vairākās daļās

Parasta poga

nekādu izmaiņu

bez izmaiņām

bez izmaiņām

bez izmaiņām

Eksperiments Nr.2 Mehāniskā ietekme uz veļas mašīnas pogām.

Ikdienā lietojam pogas uz drēbēm. Nolēmu pārbaudīt, kā manis izgatavotās pogas izturēsies mazgājot.

Es piešuvu savu pogu pie auduma un ievietoju to veļas mašīna. Mazgāt smalkā ciklā (30 grādi)

Mazgāšanas reižu skaits

1 mazgāšana

2 mazgāšana

3 mazgāšana

4 mazgāšana

Pogas izmaiņas.

Izmaiņas nav novērotas

Izmaiņas nav novērotas

Izmaiņas nav novērotas

Izmaiņas nav novērotas

Secinājums: paštaisītas pogas ir diezgan izturīgas.

14 .

Es saprotu, ka pogas augsnē nenonāk ļoti bieži, un biežāk augsnes piesārņojums notiek ar vienreiz lietojamiem traukiem pēc tam, kad cilvēki iziet ārā. Atpūtai brīvā dabā ir ērti izmantot vienreizējās lietošanas traukus, taču problēma ir tā, ka apkārtējā vide ir piesātināta ar šādiem traukiem: nav ierasts, ka daudzi ņem līdzi savus atkritumus. Daži cilvēki dedzina plastmasas traukus, un tas ir bīstami veselībai. Dabīgie ēdieni dabā sadalīsies.

Tāpēc nolēmu izgatavot vienreizējās lietošanas šķīvjus no paštaisīta galalīta un pārbaudīt to spēku.

Pieredze ar plāksnēm.

Eksperiments Nr. 1 Kādu šķidruma temperatūru var izturēt manas plāksnes?

Es ielēju pirmajā šķīvī auksts ūdens, otrajā šķīvī ielieciet istabas temperatūras ūdeni, bet trešajā - karstu ūdeni.

Secinājums: Manis izgatavotie šķīvji pēc stipruma neatšķiras no parastajiem vienreiz lietojamajiem traukiem, ņemot vērā, ka plastmasas trauki no karsts ūdens kūst.

Pieredze Nr.2. Cik stipras ir plāksnes?

Es pārbaudīju sojas plāksnes izturību, atsitot to pret grīdu. (Viņa avarēja)

Pieteikums

Ekoplastmasas sagatavošana

    1) Piens, vājpiens ir labi.
    2) Etiķis.
    3) Divas krūzes, plastmasas karote.
    4) Marle un daudz papīra salvetes.

    Pienu un etiķi ņemam attiecībā 16:1, tas ir, apmēram tējkaroti etiķa uz glāzi piena. Ar vienu glāzi piena mēs iegūsim plastmasas gabalu, kura diametrs ir aptuveni 5 cm un biezums 3 mm.


    Poga pēc 1 mazgāšanas

    Poga pēc 2 mazgāšanas reizēm

    Pēc 3 mazgāšanas reizēm

    Mani vienreizējās lietošanas šķīvji.

    Baktēriju klātbūtnes novērošana, izmantojot mehānisko mikroskopu

Jauna tendence mūsdienu uzņēmējdarbībā mūsdienās ir kļuvušas par sociālām un vides aktivitātēm, kurās izšķir uzņēmējdarbība svarīgi jautājumi par pilsētu uzlabošanu un attīstību, alternatīvu risinājumu meklēšanu enerģijas un resursu izmantošanas jomā. Šeit ir daži interesanti ārvalstu un pašmāju projekti, kas palīdz mums paskatīties uz biznesu no pavisam cita leņķa.

Micromidas - noārdāma vides plastmasa

Pašlaik pasaulē tiek pārstrādāti tikai aptuveni 10% plastmasas. Apzinīgākie cenšas pēc iespējas mazāk šķirot un lietot plastmasas izstrādājumus. Atjautīgi uzņēmēji atrod inovatīvākus risinājumus.


Micromidas ir Kalifornijas uzņēmums, kas ir izgudrojis alternatīvu parastajai plastmasai – to plastmasa ir izgatavota no lētiem un pārstrādājamiem materiāliem (izlietots papīrs, lauksaimniecības atliekas un koksne), un tāpēc sadalās daudz ātrāk nekā parasti. Džons Bisels, Micromidas līdzdibinātājs, pagājušajā gadā tika iekļauts Forbes 30 jaunāko par 30 gadu sarakstā kā pasaules spilgtākais uzņēmējdarbības talants.

Turklāt Micromidas ir izgudrojuši formulu, kā izmantot baktērijas, lai notekūdeņu atkritumus pārvērstu par pilnvērtīgu plastmasu, kas pilnībā sadalās visa gada garumā. Tādējādi Micromidas nekavējoties atrisina 2 problēmas:
1. Novērst planētas piesārņošanu
2. Palīdz attīrīt kanalizācijas ūdeni, pārvēršot cilvēku atkritumus un pārvēršot tos par cilvēcei noderīgu materiālu.

Turklāt viņu izmantotā tehnoloģija ir daudz lētāka: eļļa, no kuras tiek izgatavota parastā plastmasa, ir jāpārsūknē, un tas ir diezgan dārgs process finanšu un resursu ziņā. Tajā pašā laikā notekūdeņu atkritumi ir pieejamāks materiāls.

gadā pieaugusi interese par jauniem, videi draudzīgiem materiāliem pēdējās desmitgadēs, paredzams, ka radīja sekas arī plastmasas un sintētisko sveķu jomā. Jēdziens par materiālu radīšanu no dabīgiem bioloģiskas izcelsmes materiāliem ir stingri nodarbinājis šīs jomas izgudrotāju prātus.

Iepakojums 21. gadsimtam

Jāprecizē, ka plaši lietotais termins “bioplastmasa” nav vienas vielu grupas raksturīga definīcija un var attiekties uz dažādas izcelsmes polimēriem.

Tādējādi būtu jānošķir bioloģiski ražota un bioloģiski noārdāma plastmasa. Ja pirmais ir saistīts ar monomēra iegūšanu no dabīgām izejvielām un pēc tam monomēra polimerizāciju parastās plastmasās (PE, PA, PET utt.), tad otrajam galvenais aspekts ir plastmasas ātras sadalīšanās iespēja dabiskajā vidē. vidi īsā laikā.

Piemērs: Etilspirtu iegūst no bioloģiskām izejvielām, no kurām iegūst etilēnu. Etilēna polimerizācijas rezultātā tiek iegūts polietilēns (PE). Šādu PE var klasificēt kā biobāzētu (jo tas ražots no dabīgām izejvielām), taču produkts nekādā veidā nav atšķirams no PE, kas iegūts no naftas izejvielām.

Tajā pašā laikā polibutilsukcinātu (PBS), kas ir bioloģiski noārdāma plastmasa, var iegūt no n-butāna, kas ir C 4 frakcijas produkts.

Saskaņā ar Eiropas Bioplastmasas institūta datiem (1. att.), bioplastmasas globālā ražošanas jauda ir 4,16 miljoni tonnu, kas ir mazāk nekā 1% no parastās plastmasas tirgus. Tikai 12% no šīs jaudas ir tieši bioloģiski noārdāmās plastmasas ražošanas jauda.

Rīsi. 1. Globālās bioplastmasas ražošanas jauda

Bioloģiski noārdāmās plastmasas patēriņa struktūrā (2. att.) iepakojums veido līdz pat 75% pasaulē. Pārējās patēriņa nozares ir: sabiedriskā ēdināšana un ātrā ēdināšana - līdz 9%, šķiedras un diegi - 4%, medicīna - 4% un agroķīmija - 2%.

Rīsi. 3. Bioloģiski noārdāmās plastmasas patēriņa modelis

Tātad liela nozīme iepakojums nozarē skaidrojams ar pašu ideju par bioloģiski noārdāmu plastmasu: samazināt slogu uz ekosistēmu no izlietotajiem iepakojuma materiāliem, kas veido ievērojamu daļu no sadzīves atkritumu masas.

Atšķirībā no lielākās daļas plastmasas, bioloģiski noārdāmos polimērus vides apstākļos var sadalīt mikroorganismi, piemēram, baktērijas vai sēnītes. Polimēru parasti uzskata par bioloģiski noārdāmu, ja visa tā masa sešu mēnešu laikā sadalās augsnē vai ūdenī. Daudzos gadījumos sadalīšanās produkti ir oglekļa dioksīds un ūdens.

Bioloģiski noārdāmie polimēri tika izstrādāti pirms gadu desmitiem, taču to pilna mēroga komerciālais pielietojums ir attīstījies lēni. Tas bija tāpēc, ka tie parasti bija dārgāki un tiem bija mazāk izturīgas fiziskās īpašības nekā tradicionālajām plastmasām. Turklāt plastmasas izstrādājumu ražotājiem nebija pietiekamu stimulu savos izstrādājumos iekļaut bioloģiski noārdāmus materiālus.

Tādējādi padomju patērētājam labi pazīstamais viskozes bāzes biopolimērs celofāns pilnībā atbilda videi draudzīgu materiālu koncepcijai, kas ātri sadalās dabā, taču to labākas mehāniskās īpašības dēļ ātri nomainīja BOPP plēves un plēves no PE un lavsāna. īpašības un ķīmiskā izturība. Tagad tos savukārt nomainīs jaunas paaudzes bioloģiski noārdāmie polimēri.

Divi faktori ir būtiski ietekmējuši bioloģiski noārdāmās plastmasas attīstību:

  1. Likumdošanas ierobežojumi iepakojuma, kas izgatavots no “parastās” plastmasas, izmantošanai vairākās valstīs vairāku iemeslu dēļ.
  2. Tehnoloģiju izstrāde ražošanas izmaksu samazināšanai un to mehānisko īpašību uzlabošanai

Tirgus

Bioloģiski noārdāmās plastmasas patēriņš pasaulē strauji pieaug (3. att.). Vidējais gada pieaugums ir 27%. No 2012. līdz 2016. gadam patēriņš palielinājās 2,7 reizes. Patēriņa pieauguma temps pārsniedza vairāku ekspertu iepriekš prognozēto.

Rīsi. 3. Pasaulē bioloģiski noārdāmās plastmasas patēriņš, tūkst.t

No bioloģiski noārdāmiem polimēriem izgatavotus konteinerus, plēves un putas izmanto gaļas, piena produktu, konditorejas izstrādājumu u.c. iepakošanai. Citi izplatīti lietojumi ietver vienreizējās lietošanas pudeles un krūzes ūdenim, pienam, sulām un citiem dzērieniem, šķīvjus, bļodas un paplātes. Vēl viens šādu materiālu tirgus ir maisu ražošana pārtikas atkritumu savākšanai un kompostēšanai, kā arī maisu ražošana lielveikaliem. Jauns šo polimēru pielietojums ir lauksaimniecības plēvju tirgus.

Bioloģiski noārdāmo plastmasu struktūrā (4.att.) lielāko (līdz 43%) vietu ieņem polipienskābe (PLA), kas ir tipiskākā un izplatītākā bioplastmasa, pēc īpašībām līdzīga ABS plastmasai, polietilēnam un polistirolam. Vēl viena izplatīta bioloģiski noārdāma plastmasa šajā sērijā ir polibutilsukcināts (PBS), polipropilēna analogs, polibutirāta adipīna tereftalāts (PBAT) - 18%, polihidroksibutirāts (PHB), citi polihidroksialkonāti - 11%.

Rīsi. 4. Bioloģiski noārdāmo plastmasu struktūra un attiecība

Lielākie uzņēmumi, kas ražo bioloģiski noārdāmu plastmasu, ir ASV: NatureWorks, Eiropā - BASF, Novamont, Japānā Mitsubishi Chemicals.

Lielā mērā bioloģiski noārdāmās plastmasas attīstību veicina vairākās valstīs likumdošanas ierobežojumi attiecībā uz iepakojumu, kas izgatavots no parastās plastmasas (skatīt tabulu).

Tabula. Normatīvie ierobežojumi iepakojuma izmantošanai no parastās plastmasas

Pastāv principiāla iespēja iegūt augstas pievienotās vērtības produktus no dabīgām izejvielām. Tādējādi no šķeldas, kuras izmaksas ir ne vairāk kā 40 USD par 1 tonnu, ir iespējams iegūt vairākus produktus, starp kuriem bez ksilozes un lignīna ir glikoze, kas ir izejviela augstākai. vērtīgus produktus, kas, savukārt, ietver etilspirtu, polihidroksobutirātu (PHB), polihidroksilalkonātus (PHA). Glikozes pienskābes fermentācijas produkts ir pienskābe (galvenais pienskābes lietojums pasaulē ir pārtikas rūpniecība: konservants un pārtikas piedeva E270. 2016. gadā vidējā cena Krievijā bija 1851 USD/t), kuru polimerizējot, piemēram, izmantojot Sulzer Chemtech Uhde Inventa-Fischer tehnoloģiju, iegūst polilaktīdu (PLA). Polilaktīda (PLA) (HS kods 3907700000) vidējā importa cena, pamatojoties uz 2016. gada rezultātiem, bija 9500 USD/t. Šo vērtību atšķirība - 40 USD un 9500 USD par 1 tonnu - ir komerciālais potenciāls bioloģiski noārdāmu plastmasu ražošanai uz polilaktīda bāzes.

PLA tirgus

Polilaktīda patēriņš pasaulē katru gadu pieaug vidēji par 20%. 2012.-2016.gadā tā patēriņš pieauga no 360,8 līdz 1 216,3 tūkst.t/gadā.

Krievijā patēriņš tiek realizēts tikai ar importētajām PLA piegādēm. 2016. gadā PLA imports uz Krieviju sasniedza 261,5 tonnas, kas ir mazāk nekā 0,003% no šī produkta patēriņa pasaulē. Tik neliela Krievijas polilaktīda patēriņa daļa tiek skaidrota gan ar likumdošanas iniciatīvu trūkumu no valsts puses (iepakojuma segmentā), gan ar augsto tehnoloģiju ražošanas trūkumu, kas varētu apmierināt pieprasījumu pēc PLA. Ir ziņas (https://sdelanounas.ru/blogs/93795/), ka PLA medicīniskiem nolūkiem tiek ražots AS VNIISV, Tverā, taču nav informācijas, ka ražošanai būtu komerciāla nozīme.

Būtisks punkts PLA un no tā ražoto produktu ražošanas tehnoloģijā ir stereoizomēru klātbūtne pienskābes molekulā (5. att.). Pienskābes molekula un tās polimērs var pastāvēt divās versijās (L un D), kas ir viens otra spoguļattēli. 100% L-PLA ir kristāliska struktūra, skaidrs kušanas punkts un noteiktas īpašības, savukārt izomēru maisījumam ir amorfa stiklveida struktūra. Mainot izomēru attiecību, izstrādājumos iespējams sasniegt plašu īpašību klāstu atkarībā no to mērķa.

Rīsi. 5. Pienskābes optiskie izomēri un polilaktīda īpašības

Polibutilsukcināts (PBS)

Nākamā svarīgākā bioloģiski noārdāmā plastmasa ir polibutilsukcināts, kas ir dzintarskābes un 1,4-butāndiola (abi n-butāna atvasinājumi) polikondensācijas produkts. Šo bioloģiski noārdāmo plastmasu var ražot gan no bioloģiskām izejvielām, gan naftas produktiem. PBS patēriņš pasaulē 2016. gadā sasniedza 456,5 tūkstošus tonnu.

Rīsi. 6. Shēma PBS iegūšanai

PBS izmanto iepakojuma, plēvju, trauku un medicīnas preču ražošanai. Citi tā nosaukumi ir: Bionolle, GsPLA utt.

Polibutirāta adipīna tereftalāts (PBAT)

Polibutirāta adipīna tereftalātu (PBAT) izmanto bioloģiski noārdāmiem iesaiņojuma materiāliem:

Tas ir statistisks kopolimērs, kura pamatā ir adipīnskābe, 1,4-butāndiols un dimetilftalāts. Tās īpašības ir līdzīgas zema blīvuma polietilēnam. Zināms arī ar preču zīmēm: Ecoflex, Wango, Ecoworld utt.

Rīsi. 7. PBAT patēriņš pasaulē

Polihidroksialkonāti (PHA)

Plašā nozīmē visi iepriekš minētie produkti pieder polihidroksialkonātu klasei ar vispārīgo formulu:

Šaurā nozīmē PHA attiecas uz produktiem ar citiem aizvietotājiem. Plašs šādu savienojumu klāsts kalpo īpašiem mērķiem.

GALVENIE SECINĀJUMI

  • Bioloģiski noārdāmās plastmasas patēriņš pasaulē 2016. gadā sasniedza 2,315 miljonus tonnu, līdz pat 75% no šī apjoma veido iepakojums.
  • Galvenie dzinējspēki, kas veicina bioloģiski noārdāmās plastmasas patēriņa pieaugumu, ir vairāku valstu likumdošanas aizliegumi iepakojumā izmantot parasto plastmasu un augsto tehnoloģiju nozaru (medicīna, kosmetoloģija utt.) pieprasījums.
  • No bioloģiski noārdāmajām plastmasām vissvarīgākā irPLA. 2016. gadā tā patēriņš sasniedza 1,216 miljonus tonnu, Krievijas daļa no šī skaita veido nepilnus 0,003%. CenaPLAKrievijā 2016. gadā sastādīja 9500 USD/t.
  • KvītsPLA, PBSun citas bioloģiski noārdāmas plastmasas, iespējams, gan no bioloģiskām izejvielām, gan naftas produktiem.