Опубликовано: 29.06.2021

Биоразлагаемый пластик нового поколения разработали в России

Биоразлагаемый пластик нового поколения разработали в России

Ученые Вятского государственного университета (ВятГУ) совместно с коллегами Института химической физики им. Н.Н. Семенова РАН создали новоиспеченную рецептуру биоразлагаемого пластика из растительного сырья. Разработка, по словам экспертов, позволит заменить пленку, пакеты, контейнеры и многие иные виды изделий из пластика на более экологичные и безвредные для окружающей среды. Результаты исследования опубликованы в журнале Polymers.

Специалисты ВятГУ и РАН разработали рецептуру биоразлагаемого пластика. В основе материала, помимо растительных компонентов, есть полимолочная кислота (PLA) — как считают ученые, один из наиболее перспективных биополимеров, используемых в промышленности.

Исследования по биоразлагаемым материалам ведутся и в России, и за рубежом. По словам экспертов, базарные аналоги пластика уже существуют, однако полностью перейти на них сложно из-за высокой цены и отсутствия у нового вида упаковки необходимых характеристик. Именно эти недостатки авторы исследования попытались устранить, создавая новую рецептуру, где все компоненты должны быть на основе возобновляемого растительного сырья.

«В сегодняшнее время не существует материалов на основе чистых, индивидуальных веществ. Почти везде есть композиции — смеси двух-трех и немало компонентов, где каждый ингредиент играет свою роль, обеспечивая те или иные свойства. Например, прочность, цвет, низкую стоимость. Наша район полимеров не исключение, и здесь часто используют смеси. Не всегда все нужные компоненты «уживаются» в одном рецепте, в одном составе. Эту проблему совмещения неоднородных полимеров мы и решали, вводя специальную добавку», — прокомментировал доцент кафедры химии и технологии переработки полимеров ВятГУ Андрей Бурков.

Для создания биоразлагаемого материала из растительной биомассы выделяют необходимые компоненты и смешивают их в особых машинах, формируя конечный материал, рассказали ученые. В результате получается продукт целиком «растительного» происхождения. Это существенно упрощает утилизацию материала. Подобный пластик после использования не будет лежать на свалках десятилетиями и сотнями лет. Он распадается на безвредные вещества, и его легче переработать в отличие от традиционного пластика, в производстве какого используют продукты нефтепереработки.

«Важно понимать, что биоразлагаемый пластик не получится оставить на природе, чтобы он «самостоятельно разлагался». Природным путем это будет происходить долго. Такому продукту тоже нужны специальные условия для разложения, например, компостные ямы. Тем не немного, биоразлагаемый материал намного лучше и проще в утилизации, чем классический пластик, потому что в производстве используют возобновляемое растительное, не токсичное сырье. Это одинешенек из шагов на пути к отказу от нефтяной зависимости», — подчеркнул Бурков.

Полученные результаты, по словам исследователей, можно использовать в грядущих разработках. Они могут быть усовершенствованы и стать базовыми в области промышленности, а также оптимизировать производство упаковочных материалов и технических изделий, где объемы производства велики, а цикл использования продукции короток.

«В Европе пластик уже частично запрещен, и мы, скорее всего, тоже к этому придем. Однако проблему нужно решать комплексно, так, разработать многоразовую упаковку. Но иногда она должна обладать определенными свойствами, поэтому пластмасса с нужными характеристиками и экологичной рецептурой — это отличное решение. Безусловно, объем потребления привычного пластика будет снижаться, но совершенно уйти от него вряд ли получится, и то, что останется, должно быть растительного происхождения и легко перерабатываться», — рассказал Бурков.

Труд ученых ВятГУ уже вызвала интерес за границей. Совместные исследования по теме биоразлагаемых полимеров ведутся с их коллегами из Малайзии.

Ключ