التلوث البلاستيكي للكوكب. هل توجد حياة بدون بلاستيك؟ مواد البناء البيئية

«هل يمكن أن يكون البلاستيك صديقًا للبيئة؟

بحثالمشروع

أكمله الطالب

9b فئة MAOU SOSH№ 2

البلدية

مدينة أوست لابينسك

تشيرسكوفا

أناستاسيا الكسندروفنا

المستشار العلمي:

مدرس أحياء

ماو سوش№ 2

مساء ليودميلا إيفانوفنا

Ust-Labinsk 2015

هل يمكن أن يكون البلاستيك صديقًا للبيئة؟

1. الملخص.

موضوع استخدام مواد صديقة للبيئة وثيق الصلة بنا

أيام. تحدد الورقة طرقًا للحصول على بلاستيك صديق للبيئة.

الأهداف:

اكتشف ما إذا كان يمكنك صنع مواد بلاستيكية صديقة للبيئة في المنزل ..

اكتشف كيف يتصرفون في التربة.

تأكد من أن التكنولوجيا التي أقترحها صديقة للبيئة بيئة

مهام:

صنع البلاستيك في المنزل

احصل منه على منتجات على شكل أزرار.

تحقق من عملهم في التربة.

2. خطة البحث:

هل يمكنك صنع بلاستيك صديق للبيئة في المنزل؟

فرضية:

يمكنك صنع بلاستيك صديق للبيئة في المنزل.

1. ابحث عن مادة حول المواد البلاستيكية القابلة للتحلل على الإنترنت وفي المكتبة

2. العمل العملي.
3. الملاحظة.
4. تحليل النتائج التي تم الحصول عليها.

ملاءمة: .

"لقد أصبحنا حضارة أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة" جاك إيف كوستو

منذ أكثر من أربعين عامًا ، اخترع الإنسان مادة بلاستيكية ، وفي الوقت الحاضر يتم إنتاج ملايين الأطنان من المنتجات البلاستيكية والتخلص منها كل عام .. وكل عام تزداد النفايات البلاستيكية بنسبة 20٪. مشكلة القمامة والتخلص منها وتخزينها ومعالجتها حادة للغاية ... كمية كبيرةدفعتني القمامة في مناطق الترفيه البشرية إلى التفكير في السؤال ، هل من الممكن صنع بلاستيك صديق للبيئة؟

3. جدول المحتويات.

1. ملخص ………………………………… .. صفحة واحدة

2. خطة البحث ……………………… .. 2 ص.

3. جدول المحتويات ……………………………………… .3 ص.

4 .. الجزء الرئيسي …………………………… ... 4-9 ص.

4.1 مقدمة

4.2 احذر من البلاستيك!

4.3 البلاستيك القابل للتحلل.

4.4 تطبيق البلاستيك من الهاليت في الإنتاج.

5. الجزء العملي ………………………… ... 10-17 ص.

6. خاتمة …………………………………………. 18 ص.

7. استنتاجات…………………………………………………….

8. قائمة الأدبيات ……………………………… 20 ص.

9. الملحق …………………………………………………. 21-29 ص.

4. الجزء الرئيسي.

4.1 مقدمة.

واحدة من أكثر مشاكل خطيرةحماية البيئة اليوم هي مكافحة النفايات البلاستيكية. في الواقع ، يتم إرسال 2.5 مليون طن سنويًا على كوكبنا إلى الخردة زجاجات بلاستيكيةيعتمد على مادة مثل البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET). والأهم من ذلك ، أنه لا يزال من غير المفهوم تمامًا ما يجب فعله بمثل هذه النفايات ، لأن الكائنات الحية الدقيقة المعجزة التي يمكن أن تدمر كل هذه القمامة بإطلاق الطاقة الحرارية ، لا يزال العلماء غير قادرين على إخراجها. حسنًا ، مجرد حرق مثل هذا البلاستيك أمر خطير للغاية ، لأنه عندما يحترق ، يتم إطلاق مواد شديدة السمية في الغلاف الجوي. علمت أن العلماء من العديد من البلدان يعملون على إنشاء مواد بلاستيكية جديدة قابلة للتحلل.
سوف تعتمد على المواد الطبيعية ، والتي ، عند إطلاقها في التربة ، ستتحول إلى سماد للنباتات. كنت مهتمًا جدًا بهذا الموضوع ، وقد حددت لنفسي ما يلي

الأهداف:

1- اكتشف ما إذا كان يمكنك صنع مواد بلاستيكية صديقة للبيئة في المنزل.

2. تأكد من أن التكنولوجيا التي أقترحها غير ضارة بالبيئة.

مهام:

1- احصل على البلاستيك في المنزل

2. جعل المنتجات على شكل أزرار من النعيم. والألواح

3. التحقق من سلوك المواد البلاستيكية المنزلية في التربة.

4. تحليل المواد الواردة.

4.2 احذر من البلاستيك. ألقِ نظرة حولك في مكتبك أو مطبخك أو غرفة نومك ، فالبلاستيك في كل مكان حولنا. تغليف أغذيتنا ، ملابسنا ، حواسيبنا ، الهواتف المحمولةوالقرطاسية وحتى اللعب

طفل - كلها مصنوعة من البلاستيك! في الحياة اليوميةنحن لا نفكر حتى في كيفية تأثير هذه المنتجات البلاستيكية على صحتنا وصحة أطفالنا والبيئة.
تشكل بعض أنواع البلاستيك تهديدًا مباشرًا لصحتنا. لذلك ، في إنتاج البولي كربونات ، الذي تُصنع منه بعض أطباقنا ، يتم استخدام بيسفينول أ ، والذي ، وفقًا للعلماء الغربيين ، يسبب اضطرابات هرمونية ، مما يؤدي في النهاية إلى السمنة والعقم والبلوغ المبكر ، ويزيد بشكل كبير من احتمالية الإصابة. تطوير السرطان. في بعض المنتجات البلاستيكية ، يمكنك رؤية مثلث تشكل جدرانه سهامًا. يتم وضع رقم في وسط مثل هذا المثلث. يقسم هذا التعيين جميع المواد البلاستيكية إلى سبع مجموعات من أجل تسهيل عملية المعالجة الإضافية.
في الحياة اليومية ، من خلال هذا الرمز ، يمكنك تحديد الأغراض التي يمكنك من خلالها استخدام منتج بلاستيكي ، وفي أي الحالات يمكنك رفض استخدام هذا المنتج على الإطلاق

يتم سكب المشروبات الغازية المختلفة (العصائر والمياه) في زجاجات مصنوعة من البولي إيثيلين تيريفثاليت ، زيت عباد الشمس، كاتشب ، مايونيز ، مستحضرات تجميل.
مزايا البلاستيك: الرخص والمتانة والسلامة.
عيوب البلاستيك: خصائص حاجز منخفضة (الأشعة فوق البنفسجية والأكسجين تخترق الزجاجة بسهولة ؛ كما يتسرب ثاني أكسيد الكربون الموجود في المشروبات الغازية عبر الجدران بسهولة نسبيًا).
رسميًا ، تعتبر زجاجات البولي إيثيلين تيريفثاليت آمنة للصحة. ومع ذلك ، لا ينصح الأطباء بإعادة استخدام الزجاجات ، لأنه من الصعب في الحياة اليومية شطفها بشكل نظيف بما يكفي "للتخلص" من جميع الكائنات الحية الدقيقة.

مصنوع من البولي ايثيلين كثافة عاليةزجاجات الشامبو ومستحضرات التجميل والمنظفات ، وعلب زيوت المحركات ، وأدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة ،

حاويات وحاويات للمواد الغذائية ، وحاويات لتجميد الطعام ، ولعب الأطفال ، وأغطية مختلفة ، وأغطية الزجاجات والقوارير ، والأسر المعيشية المعمرة

الحقائب وأكياس وصناديق التعبئة.
مزايا البلاستيك: التكلفة المنخفضة والأمان والقوة وسهولة المعالجة ومقاومة الزيوت والأحماض والقلويات وغيرها من الوسائط العدوانية.
الخطر على الصحة والبيئة: على الرغم من حقيقة أن المنتجات تعتبر آمنة لصحة الإنسان ، إلا أن هناك عددًا من الأساطير التي وفقًا لها يمكن أن يدخل الهكسان والبنزين السائل من جدران الحاوية. حتى الآن ، هذه فقط أساطير ليس لها تأكيد علمي.

يستخدم كلوريد البوليفينيل ، المعروف أيضًا باسم PVC ، فينيل لتصنيع المشمع ، وملامح النوافذ ، وحواف الأثاث ، وتغليف الأجهزة المنزلية ، والجلود الاصطناعية ، والأفلام سقوف متوترة، انحياز ، أنابيب ، ستائر دش ، أغلفة حلقات ، أغلفة الجبن واللحوم ، زجاجات زيت الطهي ، وبعض الألعاب.
مزايا البلاستيك: مقاومة الأحماض والقلويات والمذيبات والزيوت والبنزين والكيروسين والعازل الكهربائي الجيد لا يحترق.
عيوب البلاستيك: تتراوح درجة حرارة التشغيل الصغيرة من -15 درجة مئوية إلى +65 درجة مئوية ، وصعوبة في المعالجة ، والسمية.
الخطر على الصحة والبيئة: هذهالأكثر سامة وخطورة للصحة نوع من البلاستيك. عندما يتم حرق PVC ، تتشكل مركبات الكلور العضوي عالية السمية ؛ وبعد 10 سنوات من الخدمة ، تبدأ المنتجات المصنوعة من PVC في إطلاق مركبات الكلور العضوي السامة في البيئة بمفردها. الشيء الأكثر إزعاجًا هو أنه لإضفاء قدر أكبر من المرونة ، يستمر استخدام PVC في تصنيع لعب الأطفال. هناك معلومات تفيد بأن البولي فينيل كلوريد يدخل مجرى الدم البشري ويسبب اضطرابات هرمونية ، مما يؤدي إلى البلوغ المبكر والعقم.

مواد التعبئة والتغليف المختلفة وأكياس السوبر ماركت والأقراص المدمجة وأقراص DVD مصنوعة من البولي إيثيلين منخفض الكثافة.
الخطر على الصحة والبيئة: تعتبر رسميًا غير ضارة ، على الرغم من حقيقة أن إنتاج البولي إثيلين المنخفض الكثافة يستخدم البيوتان والبنزين وخلات الفينيل التي يحتمل أن تكون خطرة على الصحة.
يستخدم البولي بروبلين في صنع الدلاء ، وأطباق الأطباق الساخنة ، والمحاقن التي تستخدم لمرة واحدة ، وأكياس السكر ، وحاويات تجميد الطعام ، وأغطية معظم الزجاجات ، والمزيتات ، وتغليف بعض المنتجات الغذائية ، ويستخدم في البناء لعزل الضوضاء. يستخدم العديد من مصنعي الأجهزة المنزلية مادة البولي بروبيلين لتصنيع عبوات منتجاتهم ، والتخلص من البولي فينيل كلوريد السام.
مزايا البلاستيك: مقاومة الحرارة (نقطة الانصهار 175 درجة مئوية) ، مقاومة للتآكل ؛ أكثر مقاومة للحرارة من البولي ايثيلين.
عيوب البلاستيك: حساسة للضوء والأكسجين ، تتقدم في العمر أسرع من البولي إيثيلين ؛ أقل مقاومة للصقيع من البولي إيثيلين.
الخطر على الصحة والبيئة: يُعتقد أن مادة البولي بروبيلين آمنة للصحة.
يستخدم البوليسترين في صناعة أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة ، وحاويات الطعام ، وأكواب الزبادي ، ولعب الأطفال ، وألواح العزل الحراري ، وألواح الساندويتش ، وقوالب السقف ، وبلاط السقف المزخرف ، وصواني تغليف المواد الغذائية في محلات السوبر ماركت (اللحوم ، والمكسرات المختلفة ، وما إلى ذلك) ، وتغليف علب البيض .
الخطر على الصحة والبيئة: في السابق ، كان إنتاج البوليسترين مرتبطًا بإطلاق ثلاثي كلورو فلورو ميثان (الفريون) ، الذي دمر طبقة الأوزون على الأرض. ينتج البوليسترين عن طريق بلمرة الستيرين ، وهو مادة مسرطنة.
تشمل هذه المجموعة أنواعًا أخرى من البلاستيك ، لذا فإن استخدامها في الحياة اليومية قد يكون خطيرًا على صحتك. وبالتالي من

التي تصنع بعض أواني الطعام والزجاجات , التي يمكن أن تسبب اضطرابات هرمونية مختلفة في جسم الإنسان (البلوغ المبكر ، السمنة ، السرطان ،). ومع ذلك ، قد تشمل هذه المجموعة أيضًا أنواعًا صديقة للبيئة من اللدائن التي تتحلل بيولوجيًا في البيئة بمشاركة الكائنات الحية الدقيقة.

يبدو لي أنه: إذا أمكن ، يجب التخلي عن الأواني البلاستيكية لصالح الخشب والزجاج والخزف والمعدن (بدلاً من لوح التقطيع البلاستيكي ، يمكنك استخدام زجاجة بلاستيكية خشبية في نزهة يمكن استبدالها بقارورة معدنية ).
تقوم بعض الشركات المصنعة بالفعل بإنتاج زجاجات الفولاذ المقاوم للصدأ القابلة لإعادة الاستخدام بدلاً من الزجاجات البلاستيكية.

4.3 المواد البلاستيكية القابلة للتحلل . بدأ عدد من الشركات بالفعل في إنتاج عبوات بلاستيكية قابلة للتحلل من المواد الخام المستوردة. البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي هو البلاستيك الذي تمتصه الكائنات الدقيقة ، باعتباره وسيطًا غذائيًا ، ويتم تحويله إلى مركبات مثل ثاني أكسيد الكربون والماء والكتلة الحيوية. مكونات مثل الماء وثاني أكسيد الكربون الكتلة الحيوية دون تلوث البيئة. المواد البلاستيكية القابلة للتحلل ، عند إعادة تدويرها مع النفايات العضوية ، تتبع دورة طبيعية ، تمامًا مثل أوراق الأشجار المتساقطة. إذا انتهى المطاف بالمواد البلاستيكية القابلة للتحلل في مدافن النفايات الحديثة ، فإن الدورة الطبيعية ، بسبب عزل المكب مباشرة عن التربة ، وبالتالي ، من ملامسته للطبيعة ، تنتهك. يتم إنتاج بعض المواد البلاستيكية القابلة للتحلل على أساس الموارد المتجددة ، مثل النشا ، والتي تشارك في الدورة الطبيعية ("من الطبيعة إلى الطبيعة") ، ولها تأثير ضئيل على البيئة وهي عمليًا خيار مثالياستخدام الموارد "المستدام بيئياً". لا يخضع البلاستيك القابل للتحلل البيولوجي للتدهور الأمثل إلا في ظل ظروف معالجة النفايات العضوية الصناعية. في الطبيعة ، تحدث هذه العملية ببطء أكبر. تلوث النفايات التي تترك في الطبيعة مباشرة البيئة وتضر بالحيوانات ، تمامًا مثل البلاستيك غير القابل للتحلل. تأثير عاملين: غير حيوي ("غير حي" ، أي الأشعة فوق البنفسجية ، والماء ، والحرارة) وحيوي ("حي" ، أي من خلال الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا والفطريات والطحالب). في المرحلة الأولى ، يتم تقسيم المادة إلى أجزاء ، ثم يتم امتصاصها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في المرحلة الثانية.

4.4 تطبيق البلاستيك من الحلال

ايضا في الوقت السوفياتيتم إنتاج الأزرار من الجلالت - نوع خاص من البلاستيك ، تم الحصول عليه عن طريق خلط بروتين حليب الكازين والفورمالديهايد. أتاحت التقنيات المستخدمة الحصول على مواد ذات تأثيرات فنية متنوعة ، والتي تم قلبها وصقلها جيدًا. بالإضافة إلى أزرار المعاطف والملابس الأخرى ، تم صنع مقابض وأمشاط ومقابض لعصي المشي والمظلات من Galalite. أزرار Galaliteملطخفي الغالب ألوان مختلفة. يمكن أن يكون التلوين أحادي اللون ، وقد اتضح أنه سميك جدًا ومثير وحتى. يمكن للإصدارات متعددة الألوان من إكسسوارات الملابس هذه تقليد العنبر والرخام والأحجار الكريمة والخشب وغيرها من المواد. عندما عولج الجاليت بمواد كيميائية معينة ، أصبحت الأزرار مشابهة جدًا لصدف اللؤلؤ..

4. الجزء العملي

1. إنتاج البلاستيك.

تعد تقنية إنتاج البلاستيك في المنزل بسيطة للغاية وغير معقدة ، لذلك يمكن لأي شخص ، حتى بعيدًا عن الكيمياء ، تحضير بلاستيك الجلاليت. الجلاليت مقلوب ومصقول جيدًا. في وقت من الأوقات ، تم استخدام الجلاليت لصنع أقلام حبر وأزرار وأمشاط ومقابض ومقابض للمظلات والعصي. تم استخدام أعلى درجات الجلاليت لتقليد العاج والعنبر والقرن.

المكونات الرئيسية للوصفة هي الحليب والخل - توجد أيضًا في أي مطبخ.سيستغرق تحضير كتلة من البلاستيك حوالي 10-15 دقيقة على الأقل. لها قوام الجبن المائي ويمكن تشكيلها بالأشكال المرغوبة. بعد ذلك ، يجب تركها لتتصلب لمدة يومين تقريبًا. المنتج النهائي متين للغاية. من السهل كسر ورقة رقيقة من هذا البلاستيك بيديك ، ولكن إذا أسقطتها على الأرض ، فمن المرجح أن تظل سليمة. كلما زاد سمك اللوح ، زاد الحمل الذي يمكن أن يتحمله. ولكن من ضربة قوية بمطرقة ، بالطبع ، سينكسر المنتج.

لتحضير الجلاليت نحتاج:

1. الحليب منزوع الدسم مناسب.
2) الخل.

بالإضافة إلى ذلك ، قد تجده مفيدًا:
ورق مشمع - يمكن دحرجته وتشكيله في كتلة
رقائق الألومنيوم - لتشكيل المنتجات
درفلة - ما من شأنه أن يفصل الأوراق المسطحة

تحضير المواد اللازمة لذلك.

تكنولوجيا الإنتاج

نأخذ الحليب والخل بنسبة 16: 1 ، أي في مكان ما حول ملعقة صغيرة من الخل إلى كوب من الحليب. كوب واحد من الحليب يعطينا قطعة من البلاستيك يبلغ قطرها حوالي 5 سم وسمك 3 مم. اغلي الحليب مع التحريك بانتظام. نراقب بعناية أنه لا يحترق.الحليب يغلي - أخرجه من الحرارة وأضف الخل. يمكنك ملاحظة ظهور جزيئات الكازين المنفصل على الفور. امزج لمدة نصف دقيقة.

ثم تحتاج إلى تصفية السائل ببطء من خلال القماش القطني باستخدام كوبين معدين. سيحتفظ الشاش بمعظم جزيئات الكازين. من المهم سكب السائل من وعاء إلى وعاء - يمكن لبقايا الكازين أن تسد المجاري! نقوم بعصر الشاش بحيث يلتصق الكازين معًا في كتلة واحدة ، وننقله إلى ورق شمع.

نظرًا لأنه لا يزال هناك الكثير من السوائل في الكتلة ، اضغط عليها بالمناديل الورقية ، واضغط عليها برفق على الكتلة. في هذه المرحلة ، الشيء الرئيسي هو عدم المبالغة في تجفيف البلاستيك.

لذا ، الكتلة جاهزة! يجب أن تتدحرج بسهولة ، لا تتشقق أو تنهار. كما ذكرنا سابقًا ، ستعتمد قوتها ووقت تجفيفها على سمك المنتج. للحفاظ عليه من التشوه ، يُنصح بالضغط على البلاستيك أثناء التجفيف ، ووضع ورقة من الورق المشمع. يفضل أن تكون الأشكال الأكثر تعقيدًا للمنتج ثابتة برقائق معدنية.

عندما يكون كل شيء جاهزًا ، يمكن صقل البلاستيك ورسمه. هذه ، في الواقع ، هي التكنولوجيا الكاملة لإنتاج بلاستيك الجلاليت!

2. صنع الأزرار

صب نصف كوب (120 مل) من الكريم في مغرفة وسخنيها حتى الغليان. أزيل القدر عن النار.

أضيفي ملعقة صغيرة (5 مل) من الخل إلى الكريمة وقلبي. تتشكل على الفور رقائق صغيرة من الجبن ، تطفو في سائل صافٍ. بدلاً من الكريمة والخل ، يمكنك تناول نصف كوب من الكفير - ما عليك سوى تسخينه قليلاً.

قبل تكوين اللبن الرائب. أضع مرشحين لآلة صنع القهوة في الأعلى (يمكنك أخذ مربعين من الشاش) وتثبيته بشريط مطاطي.

اسكب المزيج من المغرفة على المرشح بحذر. أقوم بنقل جميع رقائق الجبن إلى الفلتر بملعقة.

أترك اللبن الرائب لمدة 5 دقائق حتى يبرد. أقوم بإزالة الفلتر من الورق ، وألفه حول الخثارة وأعصر السائل.

أقوم بتوسيع المرشح. تبين أن الجبن كان كثيفًا ، ولكنه طري بدرجة كافية ، بحيث يمكن تشكيل شيء منه.

على قطعة من ورق القصدير ، صنعت عدة أزرار صغيرة من الجبن القريش. أضعهم على منشفة ورقية وتركتهم حتى يجفوا. بعد 24 ساعة ، تحولت قطع الجبن إلى مادة صلبة صفراء - بلاستيك طبيعي.

3. تجارب مع الأزرار.

رقم الخبرة 1. سلوك الأزرار في التربة

تركت الأزرار تجف ، ثم خصصت القليل منها لنقلها إلى التربة.

اخرج الأزرار و أواني الزهورالى الشارع.

صببت التراب في الأواني إلى حوالي نصف ارتفاعها.

أضع بعض أزرار الخثارة في الوعاء الأول وزرًا عاديًا في الوعاء الثاني.

غطيت الأزرار بالتربة. لمدة أسبوع كنت أسقي التربة المحفوظة في أصيص كل يوم وشاهدت الأزرار.

قارنت الأزرار التي صنعتها والأزرار العادية بدفنها في التربة.

نتائج ملاحظات حالة الأزرار في التربة

يوم 1

3 يوم

يوم 5

اليوم السابع

زر الحلال

لا تغييرات

تغير اللون

اقتحام 2 أجزاء

اقتحام عدة قطع

زر عادي

لا تغييرات

بدون تغيير

بدون تغيير

بدون تغيير

تجربة رقم 2 التأثير الميكانيكي على أزرار الغسالة.

في الحياة اليومية ، نستخدم الأزرار على الملابس. قررت التحقق من كيفية عمل الأزرار التي صنعتها عند غسلها.

لقد خيطت زري على القماش ووضعته فيه غسالة. تغسل في وضع دقيق (30 درجة)

عدد الغسيل

1 يغسل

2 يغسل

3 غسيل

4 غسيل

تغييرات الزر.

لم يلاحظ أي تغييرات

لم يلاحظ أي تغييرات

لم يلاحظ أي تغييرات

لم يلاحظ أي تغييرات

الخلاصة: الأزرار محلية الصنع متينة للغاية.

14 .

أفهم أن الأزرار لا تسقط غالبًا في التربة ، ولكن غالبًا ما يحدث تلوث التربة باستخدام أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة بعد خروج الناس إلى الطبيعة. من الملائم استخدام أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة للاستجمام في الهواء الطلق ، لكن المشكلة الوحيدة هي أن البيئة مليئة بهذا النوع من الأطباق: فليس من المعتاد أن يأخذ الكثيرون القمامة معهم. بعض الناس يحرقون الأواني البلاستيكية مما يشكل خطورة على الصحة. سوف تتحلل أدوات المائدة الطبيعية في الطبيعة.

لذلك ، قررت صنع أطباق يمكن التخلص منها من الجالاليت محلي الصنع واختبارها من حيث المتانة.

تجربة اللوحة.

التجربة رقم 1 ما درجة حرارة السائل التي يمكن لألواحي تحملها؟

صببت في الطبق الأول ماء بارد، في الصفيحة الثانية من الماء عند درجة حرارة الغرفة ، والثالثة ساخنة.

الخلاصة: لا تختلف الأطباق التي صنعتها في القوة عن أدوات المائدة العادية التي تستخدم لمرة واحدة ، فلها نفس الخصائص ، نظرًا لأن الأطباق البلاستيكية تذوب من الماء الساخن.

رقم الخبرة 2. ما هي قوة الصفائح؟

اختبرت صفيحة الصويا من أجل القوة من خلال ضربها على الأرض. (تحطمت)

الملحق

تحضير البلاستيك البيئي

1) الحليب منزوع الدسم جيد.
2) الخل.
3) كوبين ملعقة بلاستيكية.
4) الشاش والكثير من المناديل الورقية.

نأخذ الحليب والخل بنسبة 16: 1 ، أي في مكان ما حول ملعقة صغيرة من الخل إلى كوب من الحليب. كوب واحد من الحليب يعطينا قطعة من البلاستيك يبلغ قطرها حوالي 5 سم وسمك 3 مم.




زر بعد غسل واحد



زر بعد غسلتين



بعد 3 غسلات



أطباقي التي تستخدم لمرة واحدة.


مراقبة وجود البكتيريا بالمجهر الميكانيكي

أصبحت الأنشطة الاجتماعية والبيئية اتجاهًا جديدًا في ريادة الأعمال الحديثة اليوم ، حيث تحل الأعمال التجارية قضايا مهمة لتحسين وتطوير المدن ، والبحث عن حلول بديلة في مجال الطاقة واستخدام الموارد. فيما يلي بعض المشاريع الأجنبية والمحلية المثيرة للاهتمام التي تساعدنا في النظر إلى الأعمال من زاوية مختلفة تمامًا.

Micromidas - بلاستيك قابل للتحلل

على ال هذه اللحظةيتم إعادة تدوير حوالي 10٪ فقط من البلاستيك في العالم. يحاول الأكثر ضميرًا الفرز ، وإذا أمكن ، استخدام المنتجات البلاستيكية بأقل قدر ممكن. يجد رواد الأعمال الأذكياء حلولًا أكثر تقدمًا.


Micromidas هي شركة في كاليفورنيا ابتكرت بديلاً للبلاستيك التقليدي - بلاستيكها مصنوع من مواد غير مكلفة وقابلة لإعادة التدوير (الورق المستعمل والمخلفات الزراعية والخشب) ، وبالتالي يتحلل أسرع بكثير من المعتاد. تم ترشيح جون بيسيل ، المؤسس المشارك لشركة Micromidas ، إلى قائمة فوربس لأقل من 30 عامًا في العام الماضي كأفضل موهبة ريادية في العالم.

بالإضافة إلى ذلك ، توصلت شركة Micromidas إلى صيغة تستخدم البكتيريا لتحويل نفايات الصرف الصحي إلى بلاستيك كامل ، والذي يتحلل تمامًا على مدار العام. وهكذا ، فإن شركة Micromidas تحل على الفور مشكلتين:
1. منع تلوث كوكب الأرض
2. المساعدة في تنظيف مياه الصرف الصحي عن طريق تحويل الفضلات البشرية وتحويلها إلى مادة مفيدة للبشرية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن التكنولوجيا التي يستخدمونها أرخص بكثير: الزيت الذي يصنع منه البلاستيك العادي يحتاج إلى الضخ ، وهذه عملية مكلفة إلى حد ما من الناحية المالية والمتعلقة بالموارد. في الوقت نفسه ، تعتبر نفايات الصرف الصحي مادة يسهل الوصول إليها.

الاهتمام بالجديد مواد صديقة للبيئة، التي تكثفت في العقود الأخيرة ، من المتوقع أن تكون لها عواقب أيضًا في مجال البلاستيك والراتنجات الاصطناعية. شغل مفهوم إنشاء مواد من مواد طبيعية ذات أصل بيولوجي بشدة أذهان المخترعين في هذا المجال.

تغليف القرن الحادي والعشرين

يجب توضيح أن المصطلح المستخدم على نطاق واسع "البلاستيك الحيوي" ليس تعريفًا مميزًا لمجموعة واحدة من المواد وقد يشير إلى بوليمرات من مصادر مختلفة.

وبالتالي ، من الضروري فصل البلاستيك الحيوي (الحيوي) والقابل للتحلل (القابل للتحلل). إذا كان الأول ينطوي على الحصول على مونومر من المواد الخام الطبيعية ، ثم بلمرة المونومر إلى لدائن تقليدية (PE ، PA ، PET ، وما إلى ذلك) ، ثم بالنسبة للجانب الثاني ، فإن الجانب الرئيسي هو القدرة على تحلل البلاستيك بسرعة في البيئة الطبيعية خلال وقت قصير.

مثال: يتم الحصول على الكحول الإيثيلي من المواد الخام البيولوجية ، والتي يتم إنتاج الإيثيلين منها. نتج عن بلمرة الإيثيلين البولي إيثيلين (PE). يمكن تصنيف PE على أنه أساسي حيوي (لأنه تم إنتاجه من مواد خام طبيعية) ، ولكن لا يمكن تمييز المنتج عن PE المشتق من البترول.

في الوقت نفسه ، يمكن الحصول على سكسينات البولي بوتيل (PBS) ، وهو بلاستيك قابل للتحلل الحيوي ، من n- بيوتان ، وهو منتج من جزء C4.

وفقًا للمعهد الأوروبي للبلاستيك الحيوي (الشكل 1) ، تبلغ الطاقة الإنتاجية العالمية للبلاستيك الحيوي 4.16 مليون طن ، وهو أقل من 1٪ مقارنة بسوق البلاستيك التقليدي. 12٪ فقط من هذه السعة هي مواد بلاستيكية قابلة للتحلل البيولوجي بشكل مباشر.

أرز. 1. الطاقة الإنتاجية العالمية للبلاستيك الحيوي

في هيكل استهلاك المواد البلاستيكية القابلة للتحلل (الشكل 2) في العالم ، يشغل التغليف ما يصل إلى 75٪. قطاعات الاستهلاك الأخرى هي: المطاعم العامة والوجبات السريعة - حتى 9٪ ، الألياف والخيوط - 4٪ ، الأدوية - 4٪ والكيمياء الزراعية - 2٪.

أرز. 3. هيكل استهلاك المواد البلاستيكية القابلة للتحلل

يمكن تفسير أهمية التغليف في هذا القطاع من خلال فكرة البلاستيك القابل للتحلل الحيوي: لتقليل العبء على النظام البيئي من مواد التعبئة والتغليف المستخدمة ، والتي تشكل جزءًا كبيرًا من كتلة النفايات المنزلية.

على عكس الغالبية العظمى من المواد البلاستيكية ، يمكن تكسير البوليمرات القابلة للتحلل في البيئة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة مثل البكتيريا أو الفطريات. يعتبر البوليمر بشكل عام قابلاً للتحلل الحيوي إذا تدهورت كتلته بالكامل في التربة أو الماء خلال فترة ستة أشهر. في كثير من الحالات ، تكون نواتج التحلل هي ثاني أكسيد الكربون والماء.

تم تطوير البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي منذ عدة عقود ، لكن تطبيقها التجاري على نطاق واسع كان بطيئًا للغاية. كان هذا لأنها كانت ، بشكل عام ، أكثر تكلفة وأقل استدامة. الخصائص الفيزيائيةمن البلاستيك التقليدي. بالإضافة إلى ذلك ، لم تكن هناك حوافز كافية لمصنعي البلاستيك لإدراج المواد القابلة للتحلل في منتجاتهم.

وهكذا ، فإن السيلوفان ، وهو بوليمر حيوي قائم على الفسكوز معروف جيدًا للمستهلك السوفيتي ، يلبي تمامًا مفهوم المواد الصديقة للبيئة التي تتحلل بسرعة في الطبيعة ، ولكن سرعان ما تم استبداله بأفلام BOPP والأفلام المصنوعة من PE و lavsan بسبب أفضل ما لديهم الخصائص الميكانيكيةوالمقاومة الكيميائية. الآن ، سيتم استبدالهم بدورهم بجيل جديد من البوليمرات القابلة للتحلل.

لقد تأثر تطوير المواد البلاستيكية القابلة للتحلل بشكل كبير بعاملين:

1. القيود التشريعية على استخدام العبوات البلاستيكية "العادية" في عدد من البلدان لعدد من الأسباب.
2. تطوير تقنيات لخفض تكاليف الإنتاج وتحسين خواصها الميكانيكية

سوق

يتزايد الاستهلاك العالمي للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل بسرعة (الشكل 3). معدل النمو السنوي 27٪. في الفترة من 2012 إلى 2016 ، زاد الاستهلاك بمقدار 2.7 مرة. وتجاوزت معدلات نمو الاستهلاك المعدلات السابقة التي توقعها عدد من الخبراء.

أرز. 3. الاستهلاك العالمي من البلاستيك القابل للتحلل ، ألف طن

تستخدم الحاويات والأغشية والرغاوي المصنوعة من البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي لتعبئة اللحوم ومنتجات الألبان والسلع المخبوزة وغير ذلك. ومن الاستخدامات الشائعة الأخرى الزجاجات والأكواب التي تستخدم لمرة واحدة للمياه والحليب والعصائر والمشروبات الأخرى والأطباق والأوعية والصواني. سوق آخر لهذه المواد هو إنتاج أكياس الجمع والتسميد. إهدار طعام، وكذلك حزم لمحلات السوبر ماركت. التطبيق الناشئ لهذه البوليمرات هو سوق الأفلام الزراعية.

في هيكل البلاستيك القابل للتحلل الحيوي (الشكل 4) ، يحتل عديد اللاكتيد (حمض polylactic ، PLA) أكبر مكان (حتى 43٪) ، كونه أكثر أنواع البلاستيك الحيوي شيوعًا وانتشارًا ، وهو مشابه في خصائصه للبلاستيك ABS والبولي إيثيلين والبوليسترين. البلاستيك الشائع الآخر القابل للتحلل في هذه السلسلة هو بولي بيوتيل سكسينات (PBS) ، نظير من مادة البولي بروبيلين ، بوليبوتيرات أديبتريفثالات (PBAT) - 18٪ ، بولي هيدروكسي بيوتيرات (PHB) ، بولي هيدروكسيالكونيت آخر - 11٪.

أرز. 4. هيكل ونسبة المواد البلاستيكية القابلة للتحلل

توجد أكبر الشركات المنتجة للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل في الولايات المتحدة الأمريكية: NatureWorks ، في أوروبا - BASF ، Novamont ، في اليابان Mitsubishi Chemicals.

إلى حد كبير ، يتم تسهيل تطوير المواد البلاستيكية القابلة للتحلل من خلال القيود التشريعية على استخدام العبوات المصنوعة من البلاستيك التقليدي في عدد من البلدان (انظر الجدول).

جدول. القيود التشريعية على استخدام العبوات البلاستيكية التقليدية

هناك إمكانية أساسية للحصول على منتجات معالجة عالية من المواد الخام الطبيعية. لذلك ، من رقائق الخشب ، التي لا تزيد تكلفتها عن 40 دولارًا للطن الواحد ، من الممكن الحصول على عدد من المنتجات ، من بينها ، بالإضافة إلى الزيلوز واللجنين ، هناك الجلوكوز ، وهو مادة خام للمنتجات مرحلة معالجة أعلى ، من بينها كحول الإيثيل ، بولي هيدروكسوبوتيريت (PHB) ، ألكونات متعدد الهيدروكسيل (PHA). منتج تخمير الجلوكوز بحمض اللاكتيك هو حمض اللاكتيك (الاستخدام الرئيسي لحمض اللاكتيك في العالم هو صناعة المواد الغذائية: مادة حافظة ومضافات غذائية E270. في عام 2016 ، كان متوسط ​​السعر في روسيا 1،851 دولارًا أمريكيًا / طنًا) ، خلال البلمرة التي تنتج ، على سبيل المثال ، وفقًا لتقنية Sulzer Chemtech Uhde Inventa-Fischer عديد حمض اللاكتات (PLA). كان متوسط ​​سعر استيراد polylactide (PLA) (رمز TN VED 3907700000) في عام 2016 هو 9500 دولار / طن. الفرق في هذه القيم - 40 دولارًا و 9500 دولارًا لكل طن هو القدرة التجارية لإنتاج المواد البلاستيكية القابلة للتحلل على أساس عديد اللاكتيد.

سوق PLA

يتزايد الاستهلاك العالمي من polylactide كل عام بمعدل 20 ٪. في 2012-2016 وزاد استهلاكها من 360.8 إلى 1216.3 ألف طن / سنة.

في روسيا ، يتم تحقيق الاستهلاك فقط من خلال الإمدادات المستوردة من جيش التحرير الشعبى الصينى. في عام 2016 ، بلغت واردات PLA إلى روسيا 261.5 طنًا ، وهو ما يمثل أقل من 0.003٪ من الاستهلاك العالمي لهذا المنتج. يتم تفسير هذه الحصة الصغيرة من الاستهلاك الروسي من polylactide من خلال الافتقار إلى المبادرات التشريعية من جانب الدولة (في قطاع التعبئة والتغليف) وغياب الصناعات عالية التقنية التي يمكن أن تلبي الطلب على PLA. هناك تقارير (https://sdelanounas.ru/blogs/93795/) تفيد بأن PLA للأغراض الطبية يتم إنتاجه في JSC VNIISV، Tver ، ولكن لا توجد معلومات تفيد بأن الإنتاج له أهمية تجارية.

من النقاط المهمة في تقنية إنتاج PLA ومنتجاته وجود الأيزومرات الفراغية في جزيء حمض اللاكتيك (الشكل 5). يمكن أن يوجد جزيء حمض اللاكتيك والبوليمر الخاص به في نسختين (L و D) ، وهما صورتان معكوسة لبعضهما البعض. يحتوي 100٪ L-PLA على هيكل بلوري ، ونقطة انصهار مميزة وخصائص معينة ، في حين أن خليط الأيزومرات له هيكل زجاجي غير متبلور. من خلال تغيير نسبة الأيزومرات ، من الممكن تحقيق مجموعة واسعة من الخصائص في المنتجات ، اعتمادًا على الغرض.

أرز. 5. الايزومرات الضوئية لحمض اللاكتيك وخصائص عديد حمض اللاكتيك

سكسينات بولي بيوتيل (PBS)

ثاني أهم أنواع البلاستيك القابل للتحلل الحيوي هو بولي بيوتيل سكسينات ، وهو منتج متعدد التكثيف لحمض السكسينيك و 1.4-بيوتانيديول (كلاهما من مشتقات n- بيوتان). يمكن إنتاج هذا البلاستيك القابل للتحلل الحيوي من كل من المواد الخام البيولوجية والمنتجات البترولية. بلغ الاستهلاك العالمي من PBS 456.5 ألف طن في عام 2016.

أرز. 6. مخطط للحصول على دعم السلوك الإيجابي

يستخدم PBS في إنتاج منتجات التعبئة والتغليف والأفلام وأدوات المائدة والمنتجات الطبية. أسماءها الأخرى هي: Bionolle ، GsPLA ، إلخ.

بوليبوتيرات أديبتريفثالات (PBAT)

بالنسبة لمواد التغليف القابلة للتحلل الحيوي ، يتم استخدام البوليبوتيرات أديبتريفثالات (PBAT):

وهو عبارة عن بوليمر مشترك عشوائي يعتمد على حمض الأديبيك ، 1.4-بيوتانيديول وثنائي ميثيل فثالات. تشبه خصائصه البولي إيثيلين منخفض الكثافة. معروف أيضًا باسم العلامات التجارية: Ecoflex ، و Wango ، و Ecoworld ، وما إلى ذلك.

أرز. 7. الاستهلاك العالمي من PBAT

بولي هيدروكسيالكونيت (PHA)

بالمعنى الواسع ، تنتمي جميع المنتجات المذكورة أعلاه إلى فئة polyhydroxyalconates بالصيغة العامة:

بالمعنى الضيق ، يشير PHA إلى المنتجات ذات البدائل الأخرى. مجموعة واسعة من هذه المركبات تخدم مهام معينة.

الاستنتاجات الرئيسية

• بلغ الاستهلاك العالمي من المواد البلاستيكية القابلة للتحلل 2.315 مليون طن في عام 2016 ، ما يصل إلى 75 ٪ من هذا الحجم يقع على العبوات.
• تتمثل الدوافع الرئيسية للنمو في استهلاك المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي في الحظر التشريعي في عدد من البلدان على استخدام البلاستيك التقليدي في التعبئة والتغليف والطلب من تطوير صناعات عالية التقنية (الطب ، ومستحضرات التجميل ، وما إلى ذلك).
• الأكثر أهمية بين المواد البلاستيكية القابلة للتحللجيش التحرير الشعبى الصينى. بلغ استهلاكها عام 2016 نحو 1.216 مليون طن ، وتشكل روسيا أقل من 0.003٪ من هذا الرقم. السعرجيش التحرير الشعبى الصينىفي روسيا عام 2016 بلغ 9500 دولار / طن.
• إيصالجيش التحرير الشعبى الصينى, برنامج تلفزيونيومواد بلاستيكية أخرى قابلة للتحلل ، ربما من مواد خام بيولوجية ومن منتجات بترولية.

يبدو أن الأعشاب البحرية ستصبح في المستقبل القريب مادة شائعة لتصنيع العبوات المختلفة. هذا الربيع مواد جديدةفازت شركة "أجار بلاستيك" ، التي طورتها شركة AMAM اليابانية ، بجائزة لكزس للتصميم السنوية لعام 2016 ، والتي أقيمت في ميلانو. إنه مصمم من البلاستيك الصديق للبيئة المنتج من الأعشاب البحرية. أظهرت التجارب أن "بلاستيك أجار" يمكن أن يكون طريًا وصلبًا. بفضل هذه الميزات ، ستكون المادة الجديدة قادرة على استبدال كل من الفوم والفقاعات. تتحلل العبوة بشكل طبيعي ، وتعمل كسماد للتربة على طول الطريق.

بالمناسبة ، كانت هناك بالفعل محاولة في أيسلندا لتطوير زجاجات ذاتية التحلل من الطحالب ، والتي كانت مادة الطحالب الحمراء. طالما يوجد سائل في مثل هذه الزجاجة ، فإنها تحتفظ بشكلها. إذا تُركت الزجاجة بدون ماء ، فإنها تجف وتشوه وتتحلل دون الإضرار بالبيئة. صحيح ، في مهرجان التصميم الأيسلندي DesignMarch ، حيث تم تقديم الجدة ، اعترف مؤلفها أن الماء الموجود في هذه الزجاجة لا يزال لديه بعض الطعم.

إلى جانب العبوات الصديقة للبيئة ، تحاول البشرية ابتكار المزيد والمزيد من العبوات التكنولوجية. طورت الشركة الأمريكية الناشئة Kuvée زجاجة نبيذ إلكترونية توفر مشروب كحوليمن التأثيرات الضارة للأكسجين وأشعة الشمس ، مع الحفاظ على خصائص النبيذ لمدة شهر بعد فتحه. تم تجهيز زجاجة "سمارت" شاشة اللمسووحدة Wi-Fi ، ويتم تخزين النبيذ في حاوية ألومنيوم محكمة الغلق بحجم 0.75 لتر. تُظهر الشاشة بقية النبيذ في حاوية يمكن التخلص منها ، والعلامة التجارية للمشروب ، وأنواع العنب التي يُصنع منها ، وحتى توصيات للوجبات الخفيفة. بفضل الاتصال اللاسلكي ، يمكنك تجديد مخزون النبيذ الخاص بك مباشرةً من الشاشة الموجودة على الزجاجة عن طريق تقديم طلب لتسليم دفعة جديدة.

صممت شركة PepsiCo مساحة Mix It Up التفاعلية كجزء من أسبوع ميلان للتصميم ، وقدمت أيضًا سلسلة من زجاجات الألمنيوم تسمى The Prestige Bottles. تلقت مشروبات Pepsi Max و Pepsi و Pepsi Diet لونها الفردي ونمطها التجريدي. تم تقديم التصميم البسيط الذي ابتكره كريم رشيد على مدرج مستقبلي. قدمت الشركة مؤخرًا عبوة جديدة على شكل دمبل لـ Pepsi Light. مجموعة من العديد من هذه الزجاجات عبارة عن حامل دمبل.

على عكس التعبئة الذكية ، أصبح التفاعل بالفعل ميزة تنافسية قوية. صممت وكالة من يريفان أكواب عصير بسيطة ولكنها ديناميكية: يبدو أن الفواكه الموجودة على الملصق كانت في حالة سكر. يتم استخدام نفس التكنولوجيا في أكواب عادية. على سبيل المثال ، يمكن فهم درجة حرارة المشروب من خلال الأضواء الشمالية.

صمم استوديو التصميم البريطاني P4CK حامل أكواب. حامل لأربعة أكواب مصنوع من قطعة واحدة من الورق المقوى دون استخدام الغراء. بتقسيم الشغل إلى نصفين ، يمكنك الحصول على حاملين بكأسين لكل منهما.

قدم الطلاب الأتراك حلاً غير معتاد لتغليف البيض: أنبوب مثلثي مزود بنظام سحب ، مما يضيف جماليات إلى العبوة ويضمن التخزين الآمن وسهولة الاستلام.

ولكن بالنسبة للأسمدة من كرواتيا ، تم تطوير عبوات مضغوطة. أولاً ، خفضت الشركة المصنعة وزن عبوة الأسمدة إلى 4 كجم ، مع التركيز على البستانيين الحضريين. وحتى تشغل الصناديق التي توضع فيها أكياس الأسمدة مساحة بيع أقل ، أ نظام خاصبحيث يمكن تكديس الصناديق فوق بعضها البعض.

غالبًا ما لا يكون تغليف الدراجات سعيدًا بحلول التصميم. ولكن لكل طراز من دراجات Shulz القابلة للطي ، تم تطوير عبوات من الورق المقوى ذات العلامات التجارية ذات التصميم الفردي. تم إنشاء تصميم كل صندوق على أساس الرسومات التي رسمتها فنانة سانت بطرسبرغ الشهيرة أليسا يوفا لسلسلة من البطاقات البريدية ، وتم توقيتها لتتزامن مع دخول العلامة التجارية الروسية إلى السوق الأوروبية.

غيرت سلسلة مطاعم بيتزا دومينوز بيتزا بشكل جذري تصميم تغليف البيتزا الخاص بها ، حيث تم استبدال الصندوق التقليدي بعبوات حمراء وزرقاء ، والتي تشكل معًا شعار العلامة التجارية. تصميم جديدتم تطويره بواسطة وكالة JKR ، والتي وجدت خلال إحدى الدراسات أن المستهلكين يطلبون في أغلب الأحيان على عرض خاص ، أي "بيتزا اثنين بسعر واحدة". نتيجة لذلك ، تقرر تحويل شعار العلامة التجارية إلى العبوة نفسها ، والتي تمت إزالة جميع المعلومات غير الضرورية منها.

لكن في موسكو ، قدمت دومينوز بيتزا عبوات بيتزا كجزء من مشروع Ptitseriya ، والذي يتحول بسهولة إلى وحدة تغذية الطيور.

تعتبر العبوات المرنة المصنوعة من البوليمر القابل للتحلل نوعًا ما محددة ، وللأسف ، لا تزال بعيدة نسبيًا عن قطاع سوق الواقع الروسي. اليوم ، إما أن نصادف عينات من الأكياس القابلة للتحلل التي يتم تقديمها في محلات السوبر ماركت ، أو في بعض الأحيان دون أن نعرف ذلك ، نشتري عبوات قابلة للتحلل من عمالقة صناعة المواد الغذائية مثل تيترا باك ، دانونأو بيبسيكو.

الوضع أفضل في الأسواق الأوروبية والعالمية ، حتى أن المحللين المحليين يقدمون توقعات متفائلة للمستقبل ، ويتوقعون أن مصنعي التعبئة والتغليف المرنة سيتحولون قريبًا إلى المواد الحيوية. ومع ذلك ، لا يزال هناك عدد قليل جدًا من الأمثلة الممتعة عمليًا لتطبيق التقانات الحيوية.

تغليف النفايات

كما تعلم ، فإن المادة الخام الأكثر شيوعًا لتصنيع عبوات البوليمر القابلة للتحلل هي حمض polylactic (PLA) ، والذي يتم استخراجه إما من النشا المحتوي (على سبيل المثال ، القمح) أو المحتوي على الجلوكوز (اليوم عادة ما يكون الذرة أو قصب السكر ) النباتات. ومع ذلك ، يمكن أيضًا العثور على هذه المكونات نفسها في النفايات الصناعية الناتجة عن إنتاج الغذاء ، مما يجعل عملية الحصول على هذه البوليمرات أكثر كفاءة من الناحية الاقتصادية.

في منتصف أبريل من هذا العام ، مركز تطوير تكنولوجي لصناعة المواد الغذائية مقره في إسبانيا AINIA ، بالتعاون مع الرابطة الأوروبية لموردي عصير الفاكهة AIJN قدم رسميا نتائج عمله في إطار المشروع PHBOTTLE.

أصبحت نتيجة أربع سنوات من عمل الباحثين نموذجًا أوليًا للتغليف الصديق للبيئة للعصائر ، المصنوع من البلاستيك القابل للتحلل الحيوي PHB (بولي هيدروكسي بوتيرات) ، الذي تم الحصول عليه من المخلفات العضوية المستخرجة من مياه الصرف الصحي من مصانع التصنيع. التطوير الفريد - جزء لا يتجزأ من المفهوم الإبداعي الرائد للمجموعة PHBOTTLE ،العمل تحت شعار واضح بذاته "الادخار من خلال التداول".

نموذج التعبئة والتغليف PHBOTTLEتم الحصول عليها من خلال تحويل الحاضرين إلى مياه المجاريالمخلفات العضوية (السكريات بشكل أساسي) في مادة البوليمر الحيوي. تم تحقيق هذه النتيجة البارزة بفضل أحدث التطورات في التكنولوجيا الحيوية والإمكانيات الجديدة للتغليف الدقيق. لقد أوضح بوضوح أهمية المخلفات العضوية لصناعة العصير من حيث استخدامها كمادة خام لإنتاج عبوات لمنتجاتها الخاصة.

تم تنفيذ أعمال مماثلة مؤخرًا من أجل إنشاء عبوات قابلة للتحلل من النفايات الصناعية من صناعة الخبز. تم إجراء بحث لصالح شركتين إسبانيتين لتصنيع منتجات الدقيق العادي والحلو بانيكو و جروبو سيرو . جزء مجموعة بحثتضم ممثلين المركز الاسباني للتكنولوجيا الزراعية CETECE (مركز تكنولوجيا الحبوب) ، معهد الهندسة الزراعية الألماني (ATB) مركز أبحاث المركبات الحيوية بجامعة بانجور في ويلز الإنجليزية ومركز التكنولوجيا الأسباني التصاميم .

كانت النتيجة الأولى لنشاطهم هي إنتاج حمض polylactic (PLA) من منتجات النفايات لكلا الشركتين: خبز قديم أو قديم ، بقايا عجين حلو. انتهى المشروع بإدخال أكياس PLA القابلة للتحلل الحيوي مع خصائص جيدة لحاجز الأكسجين والرطوبة ، والتي تعد ضرورية جدًا عند تعبئة المعكرونة والكعك ، مما يسمح بتخزينها على أرفف المتاجر لمدة تصل إلى 12 شهرًا.

مركز التكنولوجيا ومقره فالنسيا ، إسبانيا التصاميم، التي تتخصص في تطوير أنواع جديدة من البوليمرات والبحث فيها ، تتعاون حاليًا مع الشركة المصنعة عبوات بلاستيكية، شركة باندسور ، تعمل على مشروع خاص آخر برعاية البرنامج القومي للبحوث Retos Collaboracion 2015.

وتتمثل مهمتها الرئيسية في تطوير صواني طعام مبتكرة من البوليمر مقاومة للحرارة العالية في أفران الميكروويف. من المخطط إطلاق نوعين منها في السوق: صواني مصنوعة من مادة البولي بروبيلين الرغوية وصواني قابلة للتحلل بالكامل قابلة للتحلل الحيوي مصنوعة من البوليمر الحيوي PLA الرغوي.

إدارة باندسوريعلق آمالاً كبيرة على المشروع الذي استمر لمدة عامين ، لأنه من المفترض أن يوفر للشركة مزايا تنافسية كبيرة. سيسمح تطوير جيل جديد من صواني الطعام بالتوسع في أسواق جغرافية جديدة. صواني الرغوة أخف بكثير من الصواني المقولبة ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الشحن ويجعلها أسهل في الاستخدام. وبالطبع ، لا تحتاج الفوائد البيئية لصواني الطعام المصنوعة من البوليمر الحيوي إلى مزيد من التعليقات.

تغليف صديق للبيئة للمنتجات المستدامة

واحدة من أقوى وسائل التحايل التسويقية لبائعي الأغذية الطبيعية اليوم هي الادعاء بأن منتجاتهم تأتي في عبوات آمنة على قدم المساواة ، وقابلة لإعادة التدوير بنسبة 100٪ مصنوعة من مكونات طبيعية متجددة بنسبة 100٪.

لذا ، القسم الأوروبي للسلع الاستهلاكية للشركة سونوكو بالتعاون مع مصنع فرنسي للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل فيجيمات - مؤسسة فيجيربلاست - إطلاق عبوات كرتون أنبوبي فيجيتوب للمنتجات السائبة ، والميزة الرئيسية لها هي أغطية موزع بلاستيك قابلة للتحلل الحيوي (هزازات).

كانت نتيجة العمل المشترك عبارة عن حاويات قابلة للتحلل بيئيًا صديقة للبيئة تتوافق مع معيار السلامة البيئية الأوروبي EN 13432. وجوهر متطلبات المعيار هو أن المادة يجب أن تكون ممعدنة بنسبة 100٪ (سماد) في غضون ستة أشهر نتيجة الإجراء القياسي إعادة التدوير الصناعي(سماد). حالة مهمة- يجب أن تكون الكتلة القابلة للتسميد الناتجة مناسبة للاستخدام كسماد لأي نوع من محاصيل البذور.

الحفاظ على هذه المعايير للمواد الخاصة بك للمتخصصين فيجيربلاستتنجح بسبب حقيقة أن المواد الخام لتصنيعها هي منتجات طبيعية متجددة - نباتات أو حبوب.

"في النهاية" ، يقول الممثلين سونوكو"يمكن استخدام حاوياتنا الصديقة للبيئة بأمان تام لتخزين المكملات الغذائية ، وكذلك الحبوب والطحين والسكر والتوابل والفواكه المجففة وغيرها من المنتجات التي تستخدم في الجرعات في عملية الطهي."

تقسيم الشركة داو كيميكا ل مسؤولة عن تطوير التعبئة والتغليف مواد البوليمر(أعمال التغليف والبلاستيك المتخصص) ، رابطة أمريكا الشمالية لمنتجي التغليف المستدام SPC (تحالف التغليف المستدام) ، بالإضافة إلى الشركة تغليف أكريدو أعلن عن الانتهاء من التطوير المشترك لتعبئة البوليمر الصديقة للبيئة.

كانت هذه هي حقيبة البوليمر المستقرة ذات القاعدة العريضة المصممة لتخزين منظفات الشركة. الجيل السابع متخصصون في إنتاج منتجات العناية المنزلية ، المصنوعة ، وفقًا للمورد ، حصريًا من مواد خام طبيعية وصديقة للبيئة.

تم إطلاقه في السوق من قبل متخصصين تغليف أكريدوالعبوة الجديدة مصنوعة من المطورة داو كيميكال البولي إيثيلين الخاص القابل لإعادة التدوير ، والذي يضمن في نفس الوقت للأكياس الخصائص المطلوبة من حيث الصلابة والقوة ، فضلاً عن قابلية اللحام الجيدة للدرزات.

يتم تسليم الطرود إلى السوق بموجب البرنامج SPC للتخلص من المواد الخام يسمى How2Recycle: كل منها يحمل عنوان "Store Drop-Off" ("اتركه في المتجر") ، ويعني وجوده أن المستهلك ، بعد أن اشترى كيسًا بلاستيكيًا به منتج ، يمكنه إعادته إلى المتجر للتخلص منه لاحقًا. هذه المحلات التجارية في شمال امريكاالآن هناك أكثر من 18000.

شركة جنوب أفريقية KiddieKix ، المنتجة منتجات عضويةتغذية الأطفال ، وتستخدم NatureFlex التعبئة والتغليف القابلة للتحلل الحيوي من أفلام إنوفيا لتعبئة الحبوب والفواكه المجففة. كما يقول صاحب الشركة أليسون ماكدويل ، "مهمتنا هي الاهتمام بصحة الأطفال ، بحيث يستهلكون فقط المنتجات الصديقة للبيئة. تحقيقًا لهذه الغاية ، اختبرنا العديد من المواد القابلة للتحلل ، ولكن أثبت فيلم NatureFlex أنه الأفضل على الإطلاق في عدد من المعايير ".

وتتابع قائلة: "أولاً وقبل كل شيء ، يلبي الفيلم جميع المعايير المعروفة - الأمريكية ASTM D6400 و EN13432 الأوروبية ، والتي تحدد متطلبات العبوات القابلة للتحلل. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع NatureFlex بخصائص ممتازة للحاجز ضد الزيوت والدهون والمركبات الكيميائية العدوانية ، وتتميز بمعدلات عالية من الرائحة ونفاذية الغاز. يمكن أيضًا تطبيق طباعة عالية الجودة على العبوات المصنوعة من هذا الفيلم ".

مثال آخر على تطبيق فيلم NatureFlex هو تغليف رقائق الأعشاب البحرية الطبيعية. هالو الأعشاب البحرية ، المصنعة من قبل الشركة هالو المحيط . كما لاحظ مؤسس الشركة روبرت موك ، "نحن نقدم للعملاء منتجًا طبيعيًا ، يجب ألا تكون عبوته موثوقة ومناسبة فحسب ، بل يجب أن تكون صديقة للبيئة أيضًا."

"لجميع هذه المتطلبات" ، لاحظ وهمية ،- يلبي فيلم NatureFlex ، الذي يوفر خصائص عالية لحاجز الأكسجين ، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من العمر الافتراضي للمنتج على رف المتجر. بنفس القدر من الأهمية هو مقاومتها الممتازة للرطوبة ، والتي تضمن أن رقائقنا لا تفقد قوتها أبدًا ".

منذ أكثر من عام تيترا باك قدمت الشركة أول عبوة في العالم من Tetra Rex Bio مصنوعة حصريًا من مواد متجددة إلى السوق فاليو بدأت في استخدام هذه العبوة للحليب شبه منزوع الدسم الخالي من اللاكتوز ايلا. الطبقات الواقية وعنق العبوة الجديدة مصنوعة من البولي إيثيلين منخفض الكثافة والقابل للتحلل الحيوي والمشتق من قصب السكر والذي توفره شركة كيميائية برازيلية. براسكيم.

كما تستخدم في العبوات تيترا باكمن ثم ، وفقًا للشركة المصنعة ، يأتي فقط من مصادر خاضعة للرقابة ويمكن تتبعها بسهولة ومعتمدة من قبل مجلس رعاية الغابات (FSC) - هذا الشعار معروف جيدًا لكل مشتر لمنتجات الألبان قام بدراسة المعلومات المطبوعة بعناية على الأقل مرة واحدة الحزم تيترا باك.

الخطوة التالية في تطوير سوق الحقائب الصديقة للبيئة لـ تيترا باككان التطوير المشترك لمتخصصي الشركة بيو علىوعلماء من الجامعة الفنلندية للتكنولوجيا من مدينة تامبيري - أحد أكبر مراكز الأبحاث في العالم في مجال إنشاء درجات جديدة من الورق والبلاستيك لتغليف المواد الغذائية. كانت نتيجة المشروع الذي تم إطلاقه في عام 2015 إنشاء أول حاويات في العالم تيترا باكمصنوعة من مزيج من الورق المقوى وتراكب مقذوف من البوليمر الحيوي Minery PHA المطور في بيو على.

خلال عمل بحثيقام علماء من مختبرين باستبدال البولي إيثيلين ، الذي كان يستخدم سابقًا في التعبئة والتغليف لضمان إحكامه ، بالبلاستيك الحيوي ، والذي يتم تطبيقه في شكل منصهر على الورق المقوى ، مما يحافظ تمامًا على وظائف العبوة وجماليات تصورها. كما يؤكد المطورون ، بيئيًا مادة نقيةمصنوع بالكامل من موارد نباتية متجددة وقابل للتحلل البيولوجي بنسبة 100٪.

ماذا يوجد في روسيا؟

لا يمكن القول أن موضوع التغليف القابل للتحلل مستبعد تمامًا من محفظة الإنتاج الروسي. نجح عدد منهم في إتقان إنتاج الأكياس من الأفلام القابلة للتحلل. في بعض الأحيان يتم تلقي معلومات حول التطورات العلمية الخاصة بهم.

أحد الأمثلة العملية هو شركة "تيكو بلاستيك" من نيجني نوفغورود ، التي تنتج أكياسًا من البولي إيثيلين مع مادة مضافة خاصة مسؤولة عن التحلل البيولوجي للبوليمر تحت تأثير أشعة الشمس. انهيار مثل هذه الحزمة إلى فيفويحدث خلال فترة من سنة إلى ثلاث سنوات. الخيار الأكثر جذرية هو استخدام بوليمر مصنوع من مواد خام طبيعية قابلة للتحلل البيولوجي ، ويكون وقت تحللها إلى ثاني أكسيد الكربون والماء والكتلة الحيوية أقصر بكثير.

أما بالنسبة للتطورات العلمية العام الماضي على سبيل المثال العلماء جامعة تومسك للفنون التطبيقية أعلنت عن إنشاء البوليمر الحيوي الخاص بها من حمض polylactic (PLA) ، والذي يمكن استخدامه في تصنيع العبوات المرنة. المصدر الرئيسي لإنتاج البوليمر هو النباتات المحتوية على النشا والجلوكوز.

ما هي الآفاق؟

وفقًا للمحللين ، بحلول عام 2018 ، يجب أن ينمو الإنتاج العالمي للبلاستيك الحيوي من 1.7 مليون طن في عام 2014 إلى 7.8 مليون طن. من المتوقع أن تكون معدلات النمو مذهلة. بالإضافة إلى الملاءمة البيئية للمنتجات المصنعة ، بما في ذلك التعبئة والتغليف ، يتم تحفيزها من خلال إمكانية توفير الطاقة في تصنيع البوليمرات الحيوية وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي أثناء التخلص منها.

متى يمكن تحقيق هذه المزايا في سوق تغليف المواد الغذائية الروسي هو سؤال بلاغي. في حد ذاته ، فإن وجود قدرات معالجة ضخمة في بلدنا ، والذي غالبًا ما ينتقده دعاة حماية البيئة ، غير متجدد. الموارد الطبيعيةسيكون لفترة طويلة عقبة خطيرة أمام جذب الاستثمارات في المشاريع المكلفة ، وإن كانت واعدة اقتصاديًا ، سواء لإنتاج البوليمرات الحيوية الخاصة أو لإنتاج العبوات منها على نطاق صناعي كبير.

منشورات أخرى في مشاريع خاصة: