Учитывая современную экологическую ситуацию в мире, актуальной задачей является
создание биоразлагаемых упаковочных материалов, отвечающих экологическим
требованиям, предъявляемым к упаковке, которые при компостировании или просто
закапывании в землю не отказывает вредного влияния на плодородие почвы.
Несмотря на усиленную разработку методов
утилизации и обезвреживания пластмассовых
отходов, их продолжают закапывать в землю
на полигонах и вывозят на свалку. Этот способ
является серьезным источником загрязнения (в первую
очередь почвенных вод) и требует долговременного отчуждения значительных площадей, т. к. большинство пластмасс не разрушается в естественных условиях в
течение длительного времени. Особенно серьезную
опасность представляет затопление отходов в море,
практикуемое в Японии и США.
В ряде стран развито закрытое захоронение отходов,
когда их сверху покрывают землей, разработаны даже
специальные добавки, разрыхляющие почву, которые
вводят вместе с отходами пластмасс, и обеспечивают,
при этом, эффективную аэрацию почвы в течение 10 лет.
Если раньше отходы чаще всего вывозили на свалки, то
в настоящее время для захоронения неутилизируемых
отходов пластмасс все чаще применяют специальные
полигоны. Площадь, занимаемая полигонами, определяется расчетным сроком их эксплуатации – не менее
25 лет. Способ захоронения на таких полигонах выбирается в зависимости от агрегатного состояния отходов,
водорастворимости и класса опасности веществ, составляющих отходы. Захоронение небольшого количества
водорастворимых отходов, содержащих особо токсичные вещества первого класса опасности, проводят в котлованах в контейнерной упаковке, помещенной в бетонный короб. Заполненные котлованы засыпают грунтом,
уплотняют и еще покрывают водонепроницаемым гудроновым покрытием. Такой дифференцированный подход к закапыванию отходов пластмасс в сочетании с
правильной эксплуатацией полигонов позволяет снизить отрицательное влияние промышленных отходов
на окружающую среду.
К сожалению, ни один из перечисленных вариантов
не способствует улучшению экологической обстановки:
в почве и на свалке пластик лежит несколько сотен лет,
при сжигании выделяет в атмосферу вредные вещества,
а переработке во многих случаях поддается с трудом.
В настоящее время одним из наиболее перспективных
и динамично развивающихся направлений в химии высокомолекулярных соединений (ВМС) является создание саморазлагающихся полимерных материалов, утилизация которых происходит под действием факторов
внешней среды (УФ-излучение, вода) и микроорганизмов. Наличие на первый взгляд значительных достижений в этой области не дает полного представления об
экологической безопасности полимерных материалов,
имеющих общее название «биоразлагаемые».
Рациональным решением проблемы загрязнения
окружающей среды может стать внедрение биоразлагаемых полимеров. В первую очередь предлагается их
использовать в упаковочной индустрии, где срок службы большинства изделий исчисляется всего лишь несколькими месяцами или даже днями. Именно полимерная упаковка, в том числе и для молочных продуктов – бутылки, контейнеры, стаканчики, коррексы,
коробки, блистеры и пакеты, – составляют весомую
долю твердых бытовых отходов.
Во многих странах уже производится большой ассортимент упаковочных материалов на основе биоразлагаемых полимерных материалов (БПМ). Начало создания БПМ было положено еще в 70-х годах ХХ века для
производства одноразовой посуды.
БПМ условно можно разделить следующим образом:
•• материалы, получаемые на основе природных полимеров: целлюлоза, крахмал, натуральный каучук, полибутиролактон;
•• материалы, подверженные биодеструкции: синтетические полимеры: сложные полиэфиры и полиамиды и
их смеси;
•• материалы, получаемые микробиологическим синтезом: полилактиды, полигидроксибутерат;
•• смеси синтетических и природных полимеров и др.
Учитывая современную экологическую ситуацию в мире, актуальной задачей является
создание биоразлагаемых упаковочных материалов, отвечающих экологическим
требованиям, предъявляемым к упаковке, которые при компостировании или просто
закапывании в землю не отказывает вредного влияния на плодородие почвы.
На протяжении ряда лет в ПНИЛПМиПП МГУПБ
ведутся фундаментальные и прикладные исследования
по созданию БПМ на основе отечественного сырья,
таких как композиции на основе смесей высоконапол-
ненных синтетических полимеров (СЭВА-крахмал,
СоПА-крахмал); природных ВМС (термопластичные
крахмалы, эфиры целлюлозы), полимеров, получаемых
микробиальным синтезом и их смесей с синтетическими и природными полимерами. Выбор объектов
исследований способствует улучшению не только экологической безопасности природы, но и обеспечивает
снижение потребления газа, нефти, угля.
В результате исследований созданы смесевые термопластичные биоразлагаемые композиции, определены
их технологические свойства, температурно-временные
параметры переработки на лабораторном оборудовании, прогнозируемое время биоразложения в естественных условиях.
Проведены фундаментальные исследования по изучению влияния наполнителя на технологические и
эксплуатационные параметры тароупаковочных материалов.
В результате испытаний показано, что разработанные
биоразлагаемые материалы технологичны в переработке и могут использоваться при изготовлении упаковки
для широкого ассортимента молочных продуктов и то
варов широкого потребления.
Они не загрязняют окружающую среду и не оказывает вредного влияния на плодородные почвы.
В результате проведенных исследований разработана концепция построения безопасных полимерных
материалов с регулируемым сроком эксплуатации и
биоразложения.
Создано новое патентоспособное решение создания
полимерной композиции, предназначенной для изготовления потребительской тары, биоразлагаемой в
естественных условиях.
Производство и потребление разработанных тароупаковочных биоразлагаемых материалов будет способствовать охране окружающей среды, так как процессы
производства, переработки и компостирования являются экологически безопасными.
Источник: журнал "Переработка молока" |