Каждый день мы ходим в магазины, и все, что мы оттуда уносим, упаковано в пластик: пленку, пакет, мешок, коробку, бутылку, блистер и т.д. К этому надо прибавить полимерные отходы промышленности, сельского хозяйства, использованный одноразовый медицинский инвентарь. Все это выбрасывается, попадает в подавляющем большинстве на свалку и остается там навсегда нетленными монбланами, расползаясь вдаль и вширь, захватывая все новые и новые территории. Согласитесь, картина вполне апокалиптическая. Как правило, львиная доля пластиков, использующихся для упаковки, приходится на полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП). Всего в мире ежегодно производится 66 млн тонн ПЭ и 60 млн тонн ПП. Для упаковки используется 38% от этого количества. Если учесть, что ежедневно добывается 87 млн баррелей нефти, а для производства полимерных материалов (ПМ) используется 50% нафты (побочного продукта экстракции сырой нефти), то можно себе представить, какое количество природных ресурсов планеты извлекается из ее недр, чтобы, в конечном итоге, осесть на ее поверхности «мертвым грузом». В Великобритании подсчитали, что каждый из 60 млн ее граждан в год «производит»: • - 0,5 тонны бытовых отходов; • - 1,5 тонны промышленного мусора; • - 2,0 тонны строительного мусора; • - 3,1 тонны сельскохозяйственных отходов и отходов, образующихся в результате добычи ископаемых. Итого – 430 млн тонн ежегодно. Такими темпами можно заполнить мусором знаменитый «Альберт Холл» менее чем за шесть часов. По России такой достоверной статистики нет, но вряд ли мы «мусорим» меньше, чем в других странах. Сейчас в странах Запада на вопрос «Что такое мусор?» все чаще можно услышать: «Мусор – это ценные материалы в неправильном месте» или «Мусор – это сырье для будущих поколений». А что можно сделать с пластиковым мусором? На этот вопрос существует 3 варианта ответа, каждый из которых имеет свои недостатки: 1. Использовать заново как вторичное сырье в тех же или менее требовательных применениях. Недостаток - большие энергозатраты. 2. Сжечь, извлечь энергию (пиролиз). Недостаток – ухудшение экологической обстановки: вредные выделения в атмосферу, выделение большого количества СО2 3. Оставить на свалке, закопать. Недостаток – постоянный рост биоинертной (неразлагающейся в природных условиях) массы. В целом, вторичная переработка пластикового мусора – задача трудо- и энергозатратная. Экономическая эффективность ее находится под большим сомнением: мусор надо собрать, отсортировать, промыть и т. д. Кроме того, вторичный материал демонстрирует значительное ухудшение свойств по сравнению с первичным. Как же быть? В последнее время вроде бы найден ответ на этот животрепещущий вопрос – использовать биопластики, или биополимеры, т.е. полимеры, которым в процессе их изготовления придается способность в течение определенного периода (от нескольких недель до нескольких лет) разлагаться с образованием летучих и твердых продуктов, не наносящих ущерба окружающей среде, или вводить разлагающую полимер добавку в традиционные полиолефины. О биополимерах их достоинствах и недостатках уже не единожды писали, в том числе много интересной информации по этой теме размещено на портале Newchemistry. Я же предлагаю остановиться на весьма эффективной и не так давно разработанной добавке для разложения полимеров d2w, которая обеспечивает разложение в течение 2 - 5 лет после заложенного срока службы. Общая информация добавке d2w уже публиковалась на www.newchemistry.ru. (Статья называется «Пластиковый мусор: добавка-разрушитель»). В данной статье я хочу подробнее остановиться на описание механизма разложения с ее помощью изделий из полиолефинов. Напомню, что добавка d2w производится английской компанией Symphony (Великобритания) и применяется в производстве изделий из полиэтилена и полипропилена - основных материалов для изготовления упаковки. Она успешно используется в более чем 60 странах мира, среди которых Канада, Великобритания, США, Израиль, Франция, Греция, Италия, Бразилия, Индия и др. Механизм разложения с помощью добавки d2w следующий: сначала происходит процесс окисления, вызванный воздействием света, тепла и механических нагрузок; затем – процесс биоразложения полимера микроорганизмами. Рассмотрим механизм действия добавки d2w более подробно. Полиолефины, которые подверглись окислительной деструкции, представляют собой молекулы с уменьшенной молекулярной массой и гидрофильными поверхностями. Уменьшение молекулярной массы полиолефина от 300 000 до 40 000 вместе с проникновением кислорода, который содержит функциональные группы (радикалы), ведет к биоразложению. |