Введение
Биоразлагаемые пластиковые листы Полиэтиленовая или полиэтиленовая пленка биоразлагается естественным образом, хотя и в течение длительного периода времени. Существуют методы, позволяющие сделать его более разлагаемым в определенных условиях солнечного света, влаги, кислорода и компостирования, а также повысить биоразложение путем уменьшения гидрофобного полимера и увеличения гидрофильных свойств. Если традиционная полиэтиленовая пленка будет разбросана, она может быть непривлекательной и представлять опасность для дикой природы. Некоторые считают, что сделать пластиковые пакеты биоразлагаемыми - это один из способов, чтобы открытый мусор разлагался. Переработка пластика улучшает использование ресурсов. Биоразлагаемые пленки должны храниться вдали от обычного потока переработки, чтобы не загрязнять полимеры, подлежащие переработке. Если выбросить на свалку, большинство традиционных пластмасс не разлагаются. Стерильные условия закрытого полигона также препятствуют разложению биоразлагаемых полимеров. Полиэтилен - это полимер, состоящий из длинных цепей мономера этилена (название IUPAC - этен). Рекомендуемое научное название полиэтилен систематически происходит от научного названия мономера. [1] [2] В определенных обстоятельствах полезно использовать номенклатуру, основанную на структуре. В таких случаях IUPAC рекомендует поли ((метилен). [2] Разница связана с открытием двойной связи мономера при полимеризации. В полимерной промышленности название иногда сокращается до PE, подобно тому, как другие полимеры, такие как полипропилен и полистирол, сокращаются соответственно до PP и PS. В Соединенном Королевстве полимер обычно называют полиэтиленом, хотя это не признается научно. Молекула этина (известная почти повсеместно под общим названием этилен) C2H4 представляет собой CH2=CH2, две группы CH2 соединены двойной связью, таким образом: полиэтилен создается при полимеризации этилена. Он может быть получен путем радикальной полимеризации, анионной полимеризации, ионно-координационной полимеризации или катионной полимеризации. Это связано с тем, что этил не имеет никаких групп заместителей, которые влияют на стабильность головки размножения полимера. Каждый из этих методов приводит к получению различного типа полиэтилена.
Polyethylene or polythene film biodegrades naturally, albeit over a long period of time. Methods are available to make it more degradable under certain conditions of sunlight, moisture, oxygen, and composting and enhancement of biodegradation by reducing the hydrophobic polymer and increasing hydrophilic properties. If traditional polyethylene film is littered it can be unsightly, and a hazard to wildlife. Some people believe that making plastic shopping bags biodegradable is one way to try to allow the open litter to degrade. Plastic recycling improves usage of resources. Biodegradable films need to be kept away from the usual recycling stream to prevent contaminating the polymers to be recycled. If disposed of in a sanitary landfill, most traditional plastics do not readily decompose. The sterile conditions of a sealed landfill also deter degradation of biodegradable polymers. Polyethylene is a polymer consisting of long chains of the monomer ethylene (IUPAC name ethene). The recommended scientific name polyethene is systematically derived from the scientific name of the monomer. [1] [2] In certain circumstances it is useful to use a structure–based nomenclature. In such cases IUPAC recommends poly(methylene). [2] The difference is due to the opening up of the monomer's double bond upon polymerisation. In the polymer industry the name is sometimes shortened to PE in a manner similar to that by which other polymers like polypropylene and polystyrene are shortened to PP and PS respectively. In the United Kingdom the polymer is commonly called polythene, although this is not recognised scientifically. The ethene molecule (known almost universally by its common name ethylene) C2H4 is CH2=CH2, Two CH2 groups connected by a double bond, thus:
Polyethylene is created through polymerization of ethene. It can be produced through radical polymerization, anionic addition polymerization, ion coordination polymerization or cationic addition polymerization. This is because ethene does not have any substituent groups that influence the stability of the propagation head of the polymer. Each of these methods results in a different type of polyethylene.
Альтернативы биоразлагаемой полиэтиленовой пленке
Полиэтиленовая пленка естественным образом будет фрагментироваться и биоразлагаться, но на это может уйти много десятилетий. Есть два способа решить эту проблему. Первый - модифицировать углеродную цепь полиэтилена добавкой для улучшения его разлагаемости, а затем его биоразлагаемости; второй - изготовить пленку с аналогичными свойствами полиэтилена из биоразлагаемого вещества, такого как крахмал. Однако последние гораздо дороже.
Пленка на основе крахмала или биологической основе (гидроразлагаемая)
Этот тип изготавливается из кукурузы, картофеля или пшеницы. Эта форма биоразлагаемой пленки соответствует стандарту ASTM (Американский стандарт для испытания материалов) и европейской норме EN13432 для компостируемости, поскольку она разлагается не менее чем на 90% в течение 90 дней при температуре 140 градусов по Фаренгейту. Однако фактические продукты, изготовленные из этого типа пленки, могут не соответствовать этим стандартам.
Плюсы
Он "компостируется" в промышленных условиях. Снижение содержания ископаемого топлива (в зависимости от нагрузки наполнителя)
Типичные применения
Сумки, мешки для отходов, пакеты для овощей, пленки для еды, сельскохозяйственные пленки, почтовые пленки. Однако эти применения по сравнению с пластиковыми пленками на нефтяной основе все еще очень ограничены.
На основе добавки
Добавки могут быть добавлены к обычным полимерам, чтобы сделать их либо окислительно разлагаемыми, либо более гидрофильными, чтобы облегчить микробную атаку.
Оксидоразлагаемый
Эти пленки производятся путем включения добавки в нормальные полимеры для обеспечения окислительного, а затем биологического механизма для их разложения. Это обычно занимает от 6 месяцев до 1 года в окружающей среде при адекватном воздействии кислорода Деградация представляет собой двухэтапный процесс; сначала пластик преобразуется в гидрофильные материалы с низкой молекулярной массой путем реакции с кислородом (свет, тепло и/или напряжение ускоряют процесс, но не являются необходимыми), а затем эти меньшие окисленные молекулы биоразлагаются, то есть превращаются в углекислый газ, воду и биомассу естественными микроорганизмами. Коммерческие конкуренты и их профессиональные ассоциации утверждают, что процесс биологического разложения прекращается в определенный момент, оставляя после себя фрагменты, но они никогда не устанавливали, почему и в какой момент. Фактически, оксобиоразложение полимерного материала было глубоко изучено в Шведском техническом исследовательском институте и Шведском университете сельскохозяйственных наук. Рецензируемый доклад о работе был опубликован в том 96 журнала Polymer Degradation & Stability (2011) на странице 919928. При испытании в соответствии с ISO 17556 показатель биоразложения в почвенной среде составляет 91% в течение 24 месяцев. Это похоже на распад древесного растительного материала, где лигнин распадается и образует компонент гумуса, улучшающий качество почвы. Однако существует много споров об этих типах сумок. Полная биологическая разложение оспаривается и утверждается, что она не имеет место. Многие страны теперь также думают о том, чтобы запретить этот тип сумок вообще
Повышение гидрофильности полимера
Эти пленки по своей природе биоразлагаемы в течение длительного периода времени. Улучшение полимера путем добавления добавок для изменения гидрофобной природы смолы в слегка гидрофильную позволяет микроорганизмам потреблять макромолекулы продукта, эти продукты часто путают с оксобиоразлагаемыми продуктами, но работают по-другому. Повышение гидрофильности полимера позволяет грибам и бактериям потреблять полимер более быстрыми темпами, используя углерод внутри полимерной цепи для получения энергии. Эти добавки привлекают некоторые микроорганизмы, встречающиеся в природе, и было проведено много испытаний на смешивании синтетических и биологических материалов, которые по своей сути являются биоразлагаемыми, для повышения биоразлагаемости синтетических полимеров, которые не так быстро биоразлагаются.