Биопластики — пластмассы, полученные из возобновляемых источников биомассы, таких как растительные жиры и масла, кукурузный крахмал или микробиоматерия.[1] Биопластики могут быть сделаны из побочных продуктов сельского хозяйства или из вторичного полимерного сырья, с применением микроорганизмов. Обычные пластики, как правило, получают из нефти и газа, их производство требует большего количества ископаемого топлива, а образование парниковых газов происходит в большем объёме, чем при производстве биопластмасс. Некоторые, но не все, из биопластмасс являются биоразлагаемыми. Биопластмассы могут состоять из крахмалов, целлюлозы и различных других материалов.
Термопластичный крахмал в настоящее время очень широко распространён. Простой биопластик на основе крахмала можно изготовить в домашних условиях[2]. Чистый крахмал способен поглощать влагу, таким образом, он подходит для производства лекарственных капсул. В качестве пластификаторов используют сорбит и глицерин. Характеристики термопластичного крахмала можно регулировать соотношением этих добавок и адаптировать материал к конкретному применению.
Биопластики на основе крахмала часто смешиваются с биоразлагаемыми полиэстерами, примерами могут быть смеси крахмал/PCL[3] или крахмал/Ecoflex (разработка компании BASF)[4]. Эти смеси используются в промышленности и также биоразлагаемы. Прочие производители, такие как Roquette, разработали смеси крахмал/полиолефин. Эти смеси не разлагаемы, но имеют более низкий углеродный след, чем пластмассы из нефти, используемые в тех же приложениях[5].
Биопластики на основе целлюлозы представляют собой эстеры целлюлозы, включая ацетат целлюлозы, нитроцеллюлозу и их производные, например, целлулоид.
В основном это полигидроксиалканоаты (PHA), как, например, PHB, PHV и PHH. Полигидроксиалканоат представляет собой линейный полиэстер, который в природе получается в процессе бактериального брожения сахаров или липидов. Полигидроксиалканоаты производятся бактериями для сохранения углерода и энергии. В промышленных масштабах полиэстер извлекается и очищается от бактерий путём оптимизации параметров брожения. В группу PHA входят более 150 различных мономеров с чрезвычайно различными свойствами. Эти пластмассы широко используются в медицинской промышленности.
Полигидроксибутират (PHB) производится определенными бактериями, перерабатывающими глюкозу, кукурузный крахмал[6] или сточные воды.[7] Его характеристики подобны полипропилену (PP). Производство PHB растёт. Южноамериканская сахарная промышленность, например, решила расширить производство PHB до промышленных масштабов. PHB может быть переработан в прозрачную пленку с температурой плавления более 130°С. PHB биоразлагаем микроорганизмами без остатка.
Полилактид (PLA) — это прозрачный пластик, получаемый из кукурузы[8] или глюкозы. Его характеристики подобны массовым нефтехимическим пластмассам (как PET, PS или PE), и он может быть переработан на стандартном оборудовании для пластмасс. Из PLA и смесей PLA производят плёнки, волокна, контейнеры, стаканчики и бутылки.
Полиамид 11 (PA 11) под торговым названием Rilsan B производится компанией Arkema из возобновляемого источника — касторового масла. PA 11 — не разлагаемый технический полимер, свойства которого подобны PA 12, получаемому из нефти. Из PA 11 производят автомобильные топливные и пневматические трубки, электрические кабели, гибкие нефтяные и газовые трубы, спортивную обувь, электронные компоненты и катетеры. Компания DSM производит похожий полиамид 410 (PA 410) под торговым названием EcoPaXX, при этом 70% исходного сырья составляет касторовое масло.
Мономером полиэтилена является этилен, который может быть получен из этанола, производимого брожением сельскохозяйственного сырья, как, например, сахарный тростник или кукуруза. Биовозобновляемый полиэтилен физически и химически идентичен традиционному полиэтилену, не разлагается, и может быть переработан вторично. Биовозобновляемый полиэтилен может значительно уменьшить выбросы парниковых газов. Бразильская компания Braskem, крупнейший производитель термопластов в Америке и ведущий производитель биополимеров в мире, утверждает, что технология производства полиэтилена из сахарного тростника удаляет из окружающей среды 2.15 тонны CO2 на тонну «зеленого» полиэтилена.
![]() | |
---|---|
Видео по теме. | |
![]() |
Интересно обо всем. (Кукуруза). Пластик с кукурузы. |
![]() |
Российские ученые нашли экологичную замену целлофану. |
![]() |
Can We Make Plastic from Potatoes? (англ.) |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .