Статьи

Компостируемые биопластики

Все о PLA и CPLA – компостируемые биопластики из растительных крахмалов.

В компании Vegware мы производим одноразовые изделия для кейтеринга из различных материалов на растительной основе. Мы используем бумагу, картон и целлюлозу, но наше главное отличие в том, что мы не используем обычные пластмассы.

Нашим стаканчикам по-прежнему нужно быть герметичными, а нашим клиентам по-прежнему нужны прозрачные окна, и именно поэтому мы используем компостируемые биопластики – компостируемые материалы, полученные из растительных источников.

Компостируемый обед: стаканчики для холодных напитков и порционные емкости из PLA, покрытия из PLA в наших стаканчиках для горячих напитков, а также крышки для кофе и столовые приборы из CPLA.

Что такое PLA?

PLA – это компостируемый биопластик, полученный из растительного сахара. PLA означает «полимолочная кислота» (еще одно название – «полиактид»). Он может быть получен из любого сахара, например, кукурузного крахмала, маниока, сахарного тростника или сахарной свеклы. Компания NatureWorks является крупнейшим в мире производителем PLA и основным партнером компании Vegware. Сегодня промышленная кукуруза является главной сельскохозяйственной культурой, но компания NatureWorks активно работает над диверсификацией своей сырьевой базы, изучает другие волокнистые непродовольственные культуры и даже получает молочную кислоту из углекислого газа или метана.

Компания NatureWorks производит свой PLA под брендом Ingeo и предлагает полную информацию о нем в Интернете, как он производиться и варианты окончания срока службы.

Как производится PLA?

Растения кукурузы размалывают для извлечения крахмала в форме глюкозы. Затем глюкоза сбраживается, образуя молочную кислоту. На следующем этапе химический процесс превращает молочную кислоту в полимер, из которого можно изготовить гранулы, которую профессионалы отрасли называют «смолой».

Как и обычная пластиковая смола, гранулы PLA можно использовать различными способами – экструдировать в лист или пленку, отливать в пресс-формах под давлением, отливать в листы или прясть в волокна. PLA имеет широкий спектр применений, но в компании Vegware мы используем его для:

Картона с покрытием из PLA для бумажных стаканчиков и суповых контейнеров

Прозрачных стаканчиков для холодных напитков, контейнеров для салатов, емкостей для деликатесов и порционных емкостей, а также крышек для различных продуктов.

Прозрачных окошек в уголках для сэндвичей, салатницах и сумках

Гранулы PLA подходят для различных целей.

CPLA – кристаллизованный PLA для применения при более высокой температуре.

PLA имеет низкую температуру плавления, поэтому лучше всего подходит для низкотемпературного применения при температуре до 40 ºC (105 ºF). Там, где требуется большая термостойкость, например, в столовых приборах или крышках для кофе или супа, мы используем кристаллизованную форму. Это предусматривает добавление в PLA мела, который выступает в качестве катализатора, а затем быстрое нагревание и охлаждением смолы PLA в процессе производства. В результате получается продукт, устойчивый к нагреванию до 90 ºC (194 ºF). Продукты компании Vegware из CPLA по-прежнему пригодны для промышленного компостирования: в бункерах или в открытых валках.

CPLA представляет собой кристаллизованный PLA, для таких высокотемпературных применений, как крышки для кофе или столовые приборы.

Кукуруза для пищевых, кормовых и промышленных нужд.

Промышленная кукуруза, используемая компанией NatureWorks для производства PLA марки Ingeo, является непродовольственной культурой, и поэтому она не конкурирует с продуктами питания человека. Убирается все растение целиком, используется каждая его часть. Белок и крахмал имеют много разных применений:

растительные белки используются для производства кормов для животных;

крахмал используется во многих отраслях промышленности, в том числе в подушках безопасности, гофрокартоне, переработанной бумаге, фармацевтических препаратах, презервативах, нефтепереработке и бурении… и при производстве PLA.

Получить больше информации о продуктах питания и биопластиках компании NatureWorks, крупнейшего в мире производителя PLA.

Используется все растение кукурузы – для создания кормов для животных и многих промышленных продуктов.


Устойчивые методы выращивания.

Растения кукурузы выращиваются с применением устойчивых методов ведения сельского хозяйства, без чрезмерного использования пестицидов и воды. Точно так же, как Лесной попечительский совет (FSC) может подтвердить устойчивость производства древесины, компания NatureWorks проходит независимую международную сертификацию экологической устойчивости и выбросов парниковых газов ISCC PLUS. Этой детальной процедурой демонстрируется, что для растений, используемых компанией NatureWorks при производстве PLA, применяются следующие методы устойчивого выращивания:

Растения не выращиваются на землях с высоким уровнем биоразнообразия, высоким запасом углерода или на торфяниках (за точку отсчета принят 2008 год).

Агротехника (использование удобрений и пестицидов, хранение, утилизация, приемы механической обработки почвы, калибровка оборудования, орошение)

Охрана окружающей среды (защита естественной растительности и водотоков, почвы от эрозии, органического вещества почвы)

Социальная устойчивость (детский труд, защита работников, условия труда, права на землю, обучение, права на воду)

Выбросы парниковых газов на уровне фермерских хозяйств.

Реализация этой процедуры включает помощь фермерам в изменении их методов выращивания с целью достижения большей устойчивости.

PLA – какой это вид отходов?

Компостируемые одноразовые изделия для кейтеринга компании Vegware могут разлагаться в течение 12 недель в условиях коммерческого компостирования, что обеспечивает идеальный баланс микробов, влаги и тепла. Наша команда экологов предлагает нашим клиентам не имеющую равных поддержку в области безотходных технологий – см. п. 2 в наших ЧЗВ по компостированию.

При отсутствии доступа к промышленному компостированию использованные изделия компании Vegware следует утилизировать в качестве обычного мусора. Упаковка на вынос компании Vegware изготавливается не из пластмассы, а из растений, с использованием низкоуглеродистых, возобновляемых или перерабатываемых материалов, и эти преимущества сохраняются независимо от того, что с ними происходит после использования.

Использованные изделия компании Vegware НЕ следует помещать в стандартные контейнеры для утилизации, в которые собирается бумага, пластмасса и металл, так как эти материалы поступают на сортировочную установку другого типа. Этого не следует делать еще и потому, что пищевые отходы снижают качество механической переработки – то же самое относится и к любым использованным одноразовым изделиям для сферы общественного питания.

Обычный мусор направляется на сжигание или на полигон твердых бытовых отходов. Если изделия Vegware сжигаются, вырабатывается энергия. Исследования в области сжигания отходов, проведенные компанией NatureWorks, нашим основным поставщиком материалов, показывают, что из ее биопластика PLA вырабатывается больше тепла, чем из газет, древесины или пищевых отходов; также он не производит летучих газов и уничтожается почти без остатка. Некоторые специалисты в области утилизации отходов предпочитают материалы на растительной основе обычной пластмассе, поскольку первые выделяют меньше токсичных газов.

Исследования, проведенные на полигоне твердых бытовых отходов показали, что компостируемая упаковка инертна и не выделяет метан.

Просим не мусорите – компостируемая упаковка не разлагается, если ее просто выбрасывать в окружающую среду, и не является решением проблемы загрязнения морей.

Условия компостирования в домашних условиях варьируются в зависимости от квалификации домохозяина, поэтому мы не делаем здесь никаких заявлений, лишь упомянем успешно проведенные эксперименты с использованием контейнеров для приготовления компоста горячим способом.

PLA не представляет угрозы для утилизации пластмасс.

По сравнению с обычными пластмассами биопластики сегодня занимают крошечную долю рынка упаковки, и поэтому сегодня экономически невыгодно отсортировывать PLA от других видов отходов. Если же объемы производства биопластиков значительно возрастут, тогда сортировочные установки можно будет откалибровать для распознавания и сортировки биопластиков с использованием ближнего инфракрасного излучения. Наряду с компостированием PLA годится для механической переработки в новый PLA, как это практикуется бельгийской компанией Looplife Polymers.

Исследования показали, что низкий уровень биопластика не вредит переработке пластмасс. Немецкие и итальянские исследователи не обнаружили никакого снижения качества при следующих уровнях содержания:

До 3% PLA в переработанных отходах полипропилена (PP, ПП) после использования (1)

До 10% PLA в полистироле (PS, ПП) после повторной грануляции (1)

До 1-2% PLA в переработанном коротком полиэфирном волокне, изготовленном из полиэтилентерефталата (PET, ПЭТ) (2)

До 10% MaterBi при переработке полиэтиленовых (PE, ПЭ) хозяйственных сумок (2)

Данная информация взята из (1) отчета PLA как вид отходов, инициированного Министерством продовольствия и сельского хозяйства Германии и (2) документа Национального консорциума Италии по упаковке (CONAI): Отчет рабочей группы о проекте по восстановлению биоразлагаемой упаковки, 2012 г.

Мы никого не призываем внедрять PLA в переработку пластмасс, но эти исследования являются обнадеживающими для переработчиков пластмасс, которые по понятным причинам стремятся обеспечивать качество.