Сравнение методов гидро- и оксобиоразложения полимерной упаковки

Разложатся ли на обычной свалке полиэтиленовые пакеты, содержащие крахмал и пищевые отходы?

В России, как и в других странах, начинают изготавливать биоразлагаемую упаковку из органического сырья. Производители заявляют о выпуске экологически безопасных полиэтиленовых пакетов, используя отходы картофеля, яблочного жмыха, подсолнечного масла, прочих пищевых продуктов. Очень важно, что переработчики заинтересовались проблемами утилизации пластиковых изделий. Такие пакеты находят и найдут своего покупателя в нашей стране. Но хочется поговорить о достоинствах и недостатках упаковки из органического сырья.

Полиэтиленовый материал, содержащий крахмал или другое растительное сырье, относится к гидроразлагаемым полимерам. Изделия из них – пакеты, подложки для продуктов и др. - уже несколько лет производят за рубежом. Появляются отдельные энтузиасты и в России. Перспективы у этих производителей есть. Но массового производства и широкого распространения продукции из гидроразлагаемых полимеров нигде в мире пока нет и, наверное, не будет в силу объективных причин – сложных технологий, трудоемкости производства, дефицита сырья, дороговизны готовых изделий. Возможно, все было бы по-другому, если бы не существовал более простой и дешевый альтернативный способ утилизации пластиковой упаковки – оксобиоразложения, так же применяемого в России и за рубежом. Сравним эти два метода – гидро- и оксобиоразложение.

Гидробиоразложение  полимерных материалов 

Гидробиоразложение – это достаточно сложный процесс, требующий специального оборудования, специальных рецептур. Для применения оксобиоразлагаемой добавки ничего переоборудовать не надо. Концентрат вводят в изделие на стадии экструзии или литья в количестве 1 масс %. То есть, в существующий процесс на существующем оборудовании. Это не сказывается заметно на цене готовых пакетов и другой продукции.

Гидроразлагаемые материалы могут распадаться только при промышленном компостировании. Для этого нужно построить систему компостных ям, организовать сбор и утилизацию пакетов в них. Это тоже дополнительные затраты. Но остановимся не на организационных моментах, а на технологиях.

Основной процесс разложения полимерных материалов, содержащих крахмал и пищевые отходы -- гидролиз. Для него нужны следующие условия: температура не менее 60-70 градусов С, высокая влажность, высокое содержание органических пищевых веществ, которые выделяют нужное количество питательных элементов, катализирующих гидролиз полимерной цепочки и снижения молекулярной массы полимера. Это важно, чтобы именно полимерная цепочка разрушалась первой, пока микробы не разрушили органический материал и крахмал. Иначе не остается вещества - инициатора разрушения, полимер перестанет быть биоразлагаемым, поскольку его молекулярная масса останется высокой, и он будет распадаться в течении все тех же 300 – 400 лет.

Кроме того, процесс разложения гидроразлагаемых пластиков зависит от составляющих и их количества. Используются, в основном, продукты и пищевые отходы. В результате свойства сырья в разных партиях могут не повторяться. И как следствие - время разложения полимера – серьезно отличаться. Поэтому сложно сказать, в какие сроки будут разлагаться полиэтиленовые изделия. Нужна статистика, нужны исследования. Но можно сказать с уверенностью, что в обычных условиях на земле и на помойке такие пакеты не разложатся.

Оксобиоразлагаемые полимерные материалы

Оксобиоразлагаемые полимерные материалы распадаются в любых условия: под действием света, тепла, кислорода воздуха и механического воздействия, поскольку основной процесс разложения - это окисление за счет катализатора разложения. То есть, пакет распадется через 2-3 года, где бы он не находился – на поверхности или внутри мусорной свалки, на земле, в воде или в помещении.
Оксобиоразлагающая добавка не меняет цвета и запаха изделия. Упаковка из пищевых отходов иногда может иметь посторонние запахи.

Еще один вопрос, каким образом производители гидроразлагаемых полимеров, будут его сертифицировать? Ведь не отлажен процесс компостирования и нет российских стандартов, которые подтвердят, что это – биоразлагаемый материал. ГОСТ «Ресурсосбережение. Упаковка. Требования, критерии и схема ликвидации упаковки посредством компостирования и биологического разложения» пока только в проекте.

Процесс распада оксобиоразлагаемых пластиков исследовался в течение 20 лет и уже есть много данных, каким образом протекает процесс, в какие сроки, в каких условиях. Поэтому практически все рецептуры стандартизованы.

Производители упаковки пока отдают предпочтение технологии оксобиоразложения. Ее применяют уже многие российские компании. Полностью отказались от употребления обычных пакетов и перешли на оксобиоразлагаемые крупные торговые сети Billa, «Седьмой континент», «М-видео», «Ив Роше», Monsoon, «Азбука вкуса» и др.

Но наука не стоит на месте. И технологии гидроразложения так же будут развиваться. Возможно, в скором времени производители полимерных изделий с использованием крахмала и пищевого сырья смогут ответить на большинство вышеперечисленных вопросов, значительно уменьшить расход сырья и удешевить свою продукцию. В любом случае, технология интересная и мы будем следить за ее развитием.

Комментарий Александра Минина, 

производителя пластиковых пакетов.

Производители гидроразлагаемых  пакетов воплощают в жизнь то, что было изобретено несколько десятков лет назад. Такие разработки были еще в Советском Союзе, но реализовать их на практике до сих пор не удалось. И причина тому - экономика. Очень интересно узнать стоимость пакета, произведенного по такой технологии и был ли положительный отклик хоть от одной коммерческой компании. Могу предположить, что как на разработку, так и на закупку тратятся бюджетные деньги. А это уже совсем другое дело.

Еще вопросы: срок разложения? Какие природные условия они моделировали у себя в лаборатории, каким образом контролируется конечный срок разложения продукции? Одинаков ли он будет, например, в Москве и Сочи? Согласитесь, это важно. Ну и совсем конкретный вопрос: уверены ли наши коллеги, что их продукция вообще разложится в природной среде. Насколько мне известно, продукция, произведенная по такой технологии, относится к разряду гидроразлагаемой и для разложения требуется соблюдение определенных параметров по температуре и влажности. Ну и самое последнее: сырье для производства такой упаковки - отходы пищевой промышленности. Тут два варианта: либо сырья для упаковки не хватит, либо наши животноводческие хозяйства останутся без корма. Есть конечно еще третий вариант - выбить деньги из государственного бюджета, засеять поля, собрать урожай, переработать и наконец изготовить пакеты. Но, как я уже говорил, это совсем другое дело.

Источник: газета "Полимерный бизнес"