З початку 1930-х років, відколи почали масово застосовувати пластик, споживання його на нашій планеті зросло у тисячі разів. Найчастіше використовується у пакетах і упаковці поліетилен, а твердіші поліпропілен чи полістирол застосовують для прозорих контейнерів. Міцність цих матеріалів і дуже довгий життєвий цикл (до кількасот років), а також дешевизна у їх виготовленні створюють передумови екологічної катастрофи.
Нині пластик як сміття є очевидною і однією з найголовніших екологічних проблем. Вироби з поліетилену та поліпропілену становлять близько 70% сміття та відходів, які залишають люди, навіть якщо не згадувати про забруднені ПЕТ-тарою і пластиковим сміттям місця відпочинку. За даними ООН, на пластик, що дуже повільно розкладається, припадає до 90% усього сміття в наших водоймах. Міжнародна організація «Грінпіс» веде систематичну боротьбу з забрудненням берегів річок і озер ПЕТ-пляшками й поліетиленовими капшуками, пропонує волонтерам підключатися до очищення найближчих водних об’єктів. Однак зусиль громадськості тут явно недостатньо.
Що ж робити? В принципі, винахідливе людство вже знайшло відповідь: використовувати біополімери. Тобто макромолекулярні сполуки природного походження. Це, зокрема, целюлоза (деревина містить до 60% її, а бавовна — до 90%); крохмаль (у картоплі до 70%); глікоген (тваринний цукор) тощо. Найпростіший різновид упаковки з біополімерів — екоторби, зроблені з конопель, льону або ж крафт-паперу. Вона призначена для багаторазового використання, служить довго, приємна у використанні. І головне: швидко розкладається під дією природних ферментів, так само як опале листя або звичайний мокрий картон.
Але технологія виготовлення такого типу пакувальних матеріалів робить їх вельми дороговартісними порівняно зі звичайним поліетиленом. За екологічність наш споживач ще морально не готовий доплачувати. Крім того, при цьому втрачається така важлива споживча характеристика поліетилену, як міцність: папір чи льон легше рветься і псується.
Останнім часом вченими й винахідниками було знайдено ще один вихід — спосіб використовувати звичайні полімери, але вже зі спеціальним біологічним каталізатором-добавкою, яка дозволить розкластись упаковці не століттями, а упродовж кількох років. Ця добавка додається у пластичну масу матеріалу безпосередньо під час виробництва упаковки на стадії екструзії (тобто видування) поліетиленової плівки. Отримуємо біорозчинний поліетил — саме той матеріал, який допоможе людству звільнити стражденне довкілля від пластикового сміття.
Дедалі ширше випускається і застосовується пакувальна плівка, вироблена з органічних відходів целюлози із додаванням тих-таки біополімерних добавок. Вона піддається вторинному компостуванню, перетворюючись у процесі рециклінгу на сировину для такого самого біопакування. Тоді як звичайний пластик роблять із нафтопродуктів, і під час його виробництва в атмосферу потрапляють хімічні забруднювачі. Використання ж біодобавки не впливає на властивості тари: біологічні пакети прозорі, вологостійкі і витримують такий самий вантаж, як і звичайний.
Такі біопакети виготовляє, зокрема, тернопільська компанія «ЗахідПак». 2019 року ця компанія почала виготовляти упаковку різного штибу й розмірів, яка не забруднює довкілля, на що отримала сертифікат № 100030150 на право використання оксо-біорозчинної добавки Additech® OX. Використання новітньої біодобавки дозволило виробникам, не зменшуючи кількості поліетиленових пакетів, не наносити шкоди природі. Біорозчинний поліетилен не відрізняється за основними характеристиками від звичайного всім добре відомого поліетилену. Його прозорість, водонепроникність, міцність — такі самі. Біополіетилен так само, як і звичайний, добре зберігається у складських умовах і просто неба. А основна відмінність саме в тому, що біорозчинний поліетилен протягом трьох років повністю розпадається, не виділяючи ніяких токсичних речовин. Для того щоб запустити процес розкладання тари, достатньо забезпечити до неї доступ повітря, ультрафіолету або води. Тобто біопакети, навіть якщо їх після використання викинути десь на природі, перетліють за кілька років і не надто погіршать довкілля.
Одним із перспективних біопластиків для виготовлення упаковки вважається полілактид — прозорий термопластичний полімер. Його можна переробляти так само, як і поліетилен, на стандартному устаткуванні: формувати з нього коробки, тарілки, отримувати плівку, упаковку для продуктів харчування і напівфабрикатів, навіть імплантати для медичних цілей. Його характеристики вражають. Він майже не пропускає кисень і водяну пару, тобто є оптимальним для використання як харчова упаковка. Демонструє швидку розчинність як на природі, так і у спеціально створених умовах.
За даними Euronews, в Іспанії інженери роблять біополімери й отримують новітній біопластик. Його навчилися отримувати з відновлювальної біомаси: рослинних жирів, кукурудзяного крохмалю тощо. Навчилися «добувати» цей корисний матеріал навіть із відходів сільськогосподарських культур. Змішують їх із біологічними добавками і плавлять за температури +200°C. Так європейські дослідники отримують новітній біопластик. Ба більше: новітній біопластик має ще одну корисну рису — він є антисептиком. Інженер-технолог Лідія Гарсія каже агенції Euronews: «Інновація полягає у застосуванні біополімерів, які отримують із біомаси, цукру, тож вони піддаються біологічному розпаду. Використовуючи цей процес, ми можемо надати матеріалу нові функціональні можливості — у цьому разі, це антимікробні властивості».
Наприклад, іспанці виготовляють екологічні біорозкладні пляшечки для косметології. При цьому застосовується такий самий метод лиття під тиском промисловим впорскувачем, що й під час лиття тари з поліетилену. А у Тель-Авіві вчені отримали біопластик полігідроксіалканоат із морських мікроорганізмів, повідомляє галузевий журнал Bioresource Technology.
Отже, нині входять у наше життя принципово нові матеріали, що повністю переробляються та компостуються. Технологія виробництва біопластикових пакетів допомагає багаторазово скоротити час розпаду поліетилену після його утилізації. Маємо нагоду, нарешті, припинити жахливе забруднення природи пластиком. І хоча нині частка біорозкладних пластиків на ринку надзвичайно мала, потенціал цього ринку величезний.
Віктор БОРЗНЕНКО, спеціально для Агробізнесу Сьогодні
