Биоразлагаемые пластмассы - это пластмассы, которые под действием живых организмов, обычно микробов, могут разлагаться на воду, двуокись углерода и биомассу. [1] Биоразлагаемые пластмассы обычно производятся из возобновляемого сырья, микроорганизмов, нефтехимии или комбинации всех трех. [2]
Хотя слова «биопластик» и «биоразлагаемый пластик» похожи, они не являются синонимами. Не все биопластики (пластмассы, частично или полностью полученные из биомассы [3] ) биоразлагаемы.
Заявление
Биоразлагаемые пластмассы обычно используются для изготовления одноразовых предметов, таких как упаковка , посуда, столовые приборы и контейнеры для пищевых продуктов. [4]
В принципе, биоразлагаемые пластмассы могут заменить многие области применения обычных пластмасс. Однако это влечет за собой ряд проблем.
- Многие биоразлагаемые пластмассы предназначены для разложения в промышленных системах компостирования. Однако для этого требуется хорошо управляемая система удаления отходов, чтобы это действительно происходило. Если изделия, изготовленные из этих пластиков, выбрасываются в обычные потоки отходов, такие как свалки, или попадают в открытую среду, такую как реки и океаны, потенциальные экологические выгоды не реализуются, и данные свидетельствуют о том, что это может фактически ухудшить, а не уменьшить проблема пластикового загрязнения. [5]
- Пластиковые предметы, помеченные как «биоразлагаемые», но которые распадаются только на более мелкие части, такие как микропластик , или на более мелкие элементы, которые не являются биоразлагаемыми, не являются улучшением по сравнению с обычным пластиком. [5]
- Исследование 2009 года показало, что использование биоразлагаемых пластмасс было финансово целесообразным только в контексте конкретных правил, ограничивающих использование обычных пластмасс. [6] Например, биоразлагаемые пластиковые пакеты и покупатели стали обязательными в Италии с 2011 года, когда был принят специальный закон. [7]
Типы
Биопластики
Биологически синтезированные пластмассы (также называемые биопластиками или пластиками на биологической основе) - это пластмассы, произведенные из природных источников, таких как растения, животные или микроорганизмы. [8]
Полигидроксиалканоаты (ПГА)
Полигидроксиалканоаты - это класс биоразлагаемых пластиков, которые естественным образом производятся различными микроорганизмами (например, Cuprividus necator ). Конкретные типы PHA включают поли-3-гидроксибутират (PHB), полигидроксивалерат (PHV) и полигидроксигексаноат (PHH). Биосинтез PHA обычно происходит за счет лишения организмов определенных питательных веществ (например, недостатка макроэлементов, таких как фосфор, азот или кислород) и обеспечения избытка источников углерода. [9] Гранулы PHA затем извлекаются путем разрушения микроорганизмов. [10]
PHA можно разделить на два типа:
- scl-PHA из гидроксижирных кислот с короткой цепью, включающей от трех до пяти атомов углерода, синтезируется многочисленными бактериями, включая Cupriavidus necator и Alcaligenes latus ( PHB ).
- mcl-PHA из гидроксижирных кислот со средней длиной цепи, включающей от шести до 14 атомов углерода, может быть получен, например, с помощью Pseudomonas putida . [11]
Полимолочная кислота (PLA)
Полимолочная кислота представляет собой термопластичный алифатический полиэфир, синтезируемый из возобновляемой биомассы, обычно из ферментированного растительного крахмала, такого как кукурузный , маниока , сахарный тростник или жом сахарной свеклы . В 2010 году PLA заняла второе место по объему потребления среди всех биопластиков в мире. [12]
PLA компостируется, но не подвергается биологическому разложению в соответствии с американскими и европейскими стандартами, поскольку не разлагается биологически вне условий искусственного компостирования. (См. # Компостируемые пластмассы .)
Смеси крахмала
Смеси крахмала - это термопластичные полимеры, полученные путем смешивания крахмала с пластификаторами. Поскольку полимеры крахмала сами по себе являются хрупкими при комнатной температуре, пластификаторы добавляются в процессе, называемом желатинизацией крахмала, чтобы усилить его кристаллизацию . [13] Хотя все крахмалы биоразлагаемы, не все пластификаторы. Таким образом, биоразлагаемость пластификатора определяет биоразлагаемость крахмальной смеси.
Биоразлагаемые крахмал смеси включают крахмал / полимолочную кислоту , [14] крахмал / поликапролактон , [15] и крахмал / полибутилен-адипат-со-терефталат.
Другие смеси, такие как крахмал / полиолефин , не поддаются биологическому разложению.
Пластмассы на основе целлюлозы
Биопластики целлюлозы - это в основном сложные эфиры целлюлозы (включая ацетат целлюлозы и нитроцеллюлозу ) и их производные, включая целлулоид . Целлюлоза может стать термопластичной при обширной модификации. Примером этого является ацетат целлюлозы , который стоит дорого и поэтому редко используется для упаковки. [16]
Полимерные композиты на основе лигнина
Полимерные композиты на основе лигнина представляют собой био-возобновляемые природные ароматические полимеры с биоразлагаемыми свойствами. Лигнин является побочным продуктом экстракции полисахаридов из растительного материала при производстве бумаги, этанола и т. Д. [17] Это большое количество отчетов, показывающих, что 50 миллионов тонн производятся в химической целлюлозно-бумажной промышленности каждый год. [18] Лигнин полезен из-за его небольшого веса и того факта, что он более экологически безопасен, чем другие альтернативы. Лигнин нейтрален по отношению к высвобождению CO 2 в процессе биоразложения. [17] Было обнаружено, что другие биоразлагаемые пластические процессы, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), выделяют CO 2 и воду в виде отходов, производимых разлагающимися микроорганизмами. [18]
Лигнин обладает сопоставимыми химическими свойствами по сравнению с современными химическими веществами для пластмасс, которые включают реактивные функциональные группы, способность образовывать пленки, высокий процент углерода, и он демонстрирует универсальность по отношению к различным химическим смесям, используемым с пластиками. Лигнин также стабилен и содержит ароматические кольца. Он эластичный и вязкий, но плавно течет в жидкой фазе. Что наиболее важно, лигнин может улучшить существующие стандарты пластмасс, потому что он антимикробный по своей природе. [17] Он производится в таких больших количествах и легко доступен для использования в качестве нового экологически чистого полимера.
Пластмассы на нефтяной основе
Пластмассы на нефтяной основе получают из нефтехимических продуктов, которые получают из ископаемой сырой нефти, угля или природного газа. Наиболее широко используемые пластмассы на нефтяной основе, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и полистирол (ПС), не поддаются биологическому разложению. Однако перечислены следующие пластмассы на нефтяной основе.
Полигликолевая кислота (PGA)
Полигликолевая кислота - это термопластичный полимер и алифатический полиэфир. PGA часто используется в медицинских приложениях, таких как швы PGA, из-за его биоразлагаемости. Сложноэфирная связь в основной цепи полигликолевой кислоты придает ей гидролитическую нестабильность. Таким образом, полигликолевая кислота может распадаться на свой нетоксичный мономер, гликолевую кислоту, путем гидролиза. Этот процесс можно ускорить с помощью эстераз. В организме гликолевая кислота может входить в цикл трикарбоновых кислот, после чего выводиться из организма в виде воды и углекислого газа. [19]
Полибутилен сукцинат (PBS)
Полибутиленсукцинат - это термопластичная полимерная смола, которая имеет свойства, сравнимые с пропиленом . Используется в упаковочных пленках для пищевых продуктов и косметики. В сельском хозяйстве PBS используется в качестве биоразлагаемой пленки для мульчирования [20] PBS может разлагаться Amycolatopsis sp. HT-6 и Penicillium sp. штамм 14-3. Кроме того, было показано , что Microbispora rosea , Excellospora japonica и E. viridilutea потребляют образцы эмульгированного PBS. [21]
Поликапролактон (PCL)
Поликапролактон получил известность как имплантируемый биоматериал, поскольку гидролиз его сложноэфирных связей обеспечивает его биоразлагаемые свойства. Было показано, что фирмикуты и протеобактерии могут разрушать PCL. Penicillium sp. штамм 26-1 может разрушать PCL высокой плотности; хотя и не так быстро, как термотолерантный Aspergillus sp. штамм СТ-01. Виды клостридий могут разрушать PCL в анаэробных условиях. [21]
Поли (виниловый спирт) (ПВС, ПВС)
Поли (виниловый спирт) - один из немногих биоразлагаемых виниловых полимеров, растворимых в воде. Благодаря своей растворимости в воде (недорогой и безвредный растворитель), ПВС имеет широкий спектр применения, включая упаковку пищевых продуктов, покрытие текстиля, покрытие бумаги и продукты здравоохранения. [22]
Полибутиленадипаттерефталат (PBAT)
Полибутиленадипаттерефталат (PBAT) представляет собой биоразлагаемый статистический сополимер.
Компостируемые пластмассы для дома
Никаких международных стандартов для определения компостируемых в домашних условиях пластмасс (т. Е. Тех, которые не зависят от промышленных установок для компостирования) не установлено, но национальные стандарты были созданы в Австралии (AS 5810 «Биоразлагаемые пластики, подходящие для домашнего компостирования») и во Франции (NF Т 51-800 «Технические условия на пластмассы, пригодные для домашнего компостирования»). Французский стандарт основан на «схеме сертификации дома для компоста в порядке», разработанной бельгийским органом по сертификации TÜV Austria Belgium. [23] Ниже приведены примеры пластмасс, которые соответствуют установленному национальному стандарту для компостирования в домашних условиях: [24]
- Смола BioPBS FD92, максимальная толщина 85 мкм
- Смола BWC BF 90A, максимальная толщина 81 мкм
- Смола Ecopond Flex 162, максимальная толщина 65 мкм
- Тройной ламинат HCPT-1, максимальная толщина 119 мкм
- Дуплексный ламинат HCFD-2, максимальная толщина 69 мкм
- Смола Torise TRBF90, максимальная толщина 43 мкм
Факторы, влияющие на биоразложение
Одна из проблем при разработке и использовании биоразлагаемых пластиков заключается в том, что биоразлагаемость является «системным свойством». То есть, будет ли конкретный пластиковый предмет подвергаться биологическому разложению, зависит не только от внутренних свойств предмета, но и от условий окружающей среды, в которой он оказался. Скорость биоразложения пластика в конкретной экосистеме зависит от широкого диапазона условий окружающей среды, включая температуру и присутствие конкретных микроорганизмов. [5]
Внутренние факторы
Химический состав:
- От наименьшей до наибольшей устойчивости к биоразложению: н-алканы> разветвленные алканы> ароматические углеводороды с низким молекулярным весом> циклические алканы> ароматические соединения с высоким молекулярным весом = полярные полимеры [25]
Физические свойства:
- Форма
- Открытая площадь поверхности
- Толщина [25]
Внешние факторы
Абиотические факторы:
- Температура
- Концентрация воды / соли в атмосфере
- Фото-деградация
- Гидролиз [25]
Биотические факторы:
- Наличие собственных штаммов микроорганизмов [25]
История
Полигидроксиалканоат (PHA) был впервые обнаружен у бактерий в 1888 году Мартинусом Бейеринком. [26] В 1926 году французский микробиолог Морис Лемуан химически идентифицировал полимер после извлечения его из Bacillus megaterium . [26] [27] Только в начале 1960-х годов была заложена основа для масштабного производства. [28] Несколько патентов на производство и выделение PHB, простейшего PHA, были переданы WR Grace & Co. (США), но из-за низких выходов, испорченного продукта и высоких затрат на экстракцию операция была прекращена. [28] Когда ОПЕК прекратила экспорт нефти в США, чтобы поднять мировые цены на нефть в 1973 году, [29] все больше пластиковых и химических компаний начали вкладывать значительные средства в биосинтез экологически чистых пластиков. В результате компания Imperial Chemical Industries (ICI UK) успешно произвела ПОБ с выходом 70% с использованием штамма Alcaligenes latus . [28] Конкретным PHA, полученным в этом случае, был scl-PHA. [28] Производственные усилия резко замедлились из-за нежелательных свойств производимого PHA и уменьшения угрозы роста цен на нефть вскоре после этого. [28]
В 1983 году ICI получила венчурное финансирование и основала компанию Marlborough Biopolymers для производства первого биоразлагаемого пластика широкого применения, PHBV, под названием Biopol. Биопол - это сополимер, состоящий из ПОБ и ПОВ, но его производство все еще было слишком дорогостоящим, чтобы подорвать рынок. В 1996 году Monsanto открыла метод производства одного из двух полимеров на заводах и приобрела Biopol у Zeneca, дочернего предприятия ICI, из-за возможности более дешевого производства. [30]
В результате резкого роста цен на нефть в начале 2000-х годов (почти до 140 долларов за баррель в 2008 году) промышленность по производству пластмасс, наконец, попыталась внедрить эти альтернативы пластмассам на нефтяной основе. [31] С тех пор бесчисленные альтернативы, произведенные химическим путем или другими бактериями, растениями, водорослями и растительными отходами, возникли в виде решений.
Полемика
Хотя термины «компостируемый», «биопластик» и « оксодеградирующий пластик » часто используются вместо «биоразлагаемого пластика», эти термины не являются синонимами. Инфраструктура управления отходами в настоящее время перерабатывает обычные пластиковые отходы, сжигает их или размещает на свалке. Добавление биоразлагаемых пластмасс к обычным отходам инфраструктуры представляет определенную опасность для окружающей среды. [32] Таким образом, очень важно определить, как правильно разлагать альтернативные пластиковые материалы.
Компостируемые пластмассы
И компостируемые пластмассы, и биоразлагаемые пластмассы - это материалы, которые распадаются на свои органические составляющие; однако компостирование некоторых компостируемых пластиков требует строгого контроля факторов окружающей среды, включая более высокие температуры, давление и концентрацию питательных веществ, а также определенные химические соотношения. Эти условия можно воссоздать только на промышленных предприятиях по компостированию, которых немного и они очень редки. [33] Таким образом, некоторые пластмассы, которые можно компостировать, могут разлагаться только в строго контролируемой среде. [34] Кроме того, компостирование обычно происходит в аэробных средах, а биоразложение может происходить в анаэробных средах. [35] Полимеры на биологической основе, полученные из неископаемых материалов, могут разлагаться естественным образом в окружающей среде, в то время как некоторые пластмассовые изделия, изготовленные из биоразлагаемых полимеров, требуют помощи анаэробных варочных котлов или компостных установок для разложения синтетического материала в процессе органической переработки. [36] [5]
Вопреки распространенному мнению, биоразлагаемые компостируемые пластмассы действительно существуют. Эти пластмассы будут подвергаться биологическому разложению в условиях компостирования, но не начнут разлагаться до тех пор, пока они не будут удовлетворены. Другими словами, эти пластмассы не могут быть заявлены как «биоразлагаемые» (как определено как американскими, так и европейскими стандартами) из-за того, что они не могут разлагаться естественным образом в биосфере. Примером биоразлагаемого компостируемого пластика является полимолочная кислота (PLA). [37] [38]
Стандартное определение ASTM гласит, что компостируемый пластик должен становиться «не различимым визуально» с той же скоростью, что и то, что уже было признано компостируемым согласно традиционному определению. [39]
Биопластики
Пластик считается биопластиком, если он был частично или полностью произведен из полимеров биологического происхождения. Пластик считается биоразлагаемым, если он может разлагаться на воду, двуокись углерода и биомассу за определенный период времени (в зависимости от различных стандартов). Таким образом, термины не являются синонимами. Не все биопластики биоразлагаемы. [40] Примером биоразлагаемого биопластика является ПЭТ на биологической основе. ПЭТ - это нефтехимический пластик, получаемый из ископаемого топлива. ПЭТ на биологической основе - это тот же нефтехимический пластик, но он синтезируется с помощью бактерий. ПЭТ на биологической основе имеет те же технические свойства, что и его аналог на основе ископаемого топлива. [41]
Оксодеградируемые пластмассы
Кроме того, оксо-разлагаемые пластмассы обычно считаются биоразлагаемыми. Однако это просто обычные пластмассы с добавками, называемыми продегредантами, которые ускоряют процесс окисления. Хотя оксоразлагаемые пластмассы быстро разрушаются под воздействием солнечного света и кислорода, они остаются в огромных количествах микропластиков, а не какого-либо биологического материала. [42]
Оксо-разлагаемые пластмассы не могут быть классифицированы как биоразлагаемые согласно американским и европейским стандартам, потому что они слишком долго разрушаются и оставляют пластиковые фрагменты, которые не могут быть поглощены микроорганизмами. Хотя оксо-разлагаемые пластмассы предназначены для облегчения биодеградации, они часто не фрагментируются оптимально для микробного переваривания. [43]
Потребительская маркировка и экологическая чистота
Все материалы по своей природе являются биоразлагаемыми, независимо от того, разлагаются ли они на органические вещества и минерализуются за несколько недель или миллион лет. [44] Таким образом, продукты, которые классифицируются как «биоразлагаемые», но чьи временные и экологические ограничения не указаны явно, дезинформируют потребителей и не имеют прозрачности. [40] Обычно заслуживающие доверия компании сообщают о конкретных биоразлагаемых условиях своих продуктов, подчеркивая, что их продукты на самом деле биоразлагаемы в соответствии с национальными или международными стандартами. Кроме того, компании, которые маркируют пластмассы с оксобиоразлагаемыми добавками как полностью биоразлагаемые, вносят свой вклад в дезинформацию. Точно так же некоторые бренды могут утверждать, что их пластмассы являются биоразлагаемыми, хотя на самом деле они не являются биоразлагаемыми биопластиками.
В 2021 году, в Европейской комиссии «сек Научный Совет Механизм провел обзор фактических данных о биоразлагаемых пластмасс и пришел к выводу , что: [5]
«Маркировка пластиковых предметов как« биоразлагаемых »без объяснения того, какие условия необходимы для их биоразложения, вызывает замешательство среди потребителей и других пользователей. Это может привести к загрязнению потоков отходов и увеличению загрязнения или замусоривания. Для того чтобы потребители могут быть уверены в том, чего ожидать от пластиковых предметов, и как правильно их использовать и утилизировать ».
В ответ на это Европейская комиссии «s группы главных научных Советников рекомендовала в 2021 году для разработки„согласованные стандартов тестирования и сертификации для биодеградации пластмасс в открытой среде“, в то числе«схем испытаний и сертификации оценки фактической биодеградации биоразлагаемых пластиков в контексте их применение в конкретной открытой среде приема ". [5]
Воздействие на окружающую среду
Экологические преимущества
Микробное разложение: основная цель биоразлагаемых пластиков - заменить традиционные пластики, которые остаются на свалках и наносят вред окружающей среде. Таким образом, способность микроорганизмов разрушать этот пластик является невероятным экологическим преимуществом. Микробная деградация осуществляется в 3 этапа: колонизация пластиковой поверхности, гидролиз и минерализация. Сначала микроорганизмы заселяют обнаженный пластик. Затем бактерии выделяют ферменты, которые связываются с источником углерода или полимерными субстратами, а затем расщепляют углеводородные связи. В результате производятся H 2 O и CO 2 . Несмотря на выброс CO 2 в окружающую среду, биоразлагаемые пластмассы оставляют меньший след, чем пластмассы на нефтяной основе, которые накапливаются на свалках и вызывают сильное загрязнение, поэтому их исследуют как альтернативу традиционным пластмассам. [21]
Твердые бытовые отходы. Согласно отчету Агентства по охране окружающей среды США (EPA) за 2010 год, в США было 31 миллион тонн пластиковых отходов, что составляет 12,4% всех твердых бытовых отходов. Из них было извлечено 2,55 миллиона тонн. Это 8,2% извлечения было намного меньше, чем общий процент извлечения твердых бытовых отходов 34,1%. [45]
Низкие темпы восстановления пластмасс можно отнести к тому, что обычные пластики часто смешиваются с органическими отходами (пищевые отходы, влажная бумага и жидкости), что приводит к накоплению отходов на свалках и в естественной среде обитания. [46] С другой стороны, компостирование этих смешанных органических веществ (пищевые отходы, дворовая обрезка и влажная, не подлежащая вторичной переработке бумага) является потенциальной стратегией для восстановления большого количества отходов и значительного повышения целей сообщества по переработке. По состоянию на 2015 год пищевые отходы и влажная, не подлежащая переработке бумага, составляют соответственно 39,6 млн и 67,9 млн тонн твердых бытовых отходов . [47]
Биоразлагаемые пластмассы могут заменить неразлагаемые пластмассы в этих потоках отходов, что делает муниципальный компостирование важным инструментом для отвода больших количеств неизвлекаемых отходов со свалок. [48] Компостируемые пластмассы сочетают в себе полезность пластмасс (легкий вес, прочность, относительно низкая стоимость) со способностью полностью и полностью компостироваться на промышленных предприятиях по производству компоста. Вместо того чтобы беспокоиться о переработке относительно небольшого количества смешанных пластмасс, сторонники утверждают, что сертифицированные биоразлагаемые пластики можно легко смешивать с другими органическими отходами, что позволяет компостировать гораздо большую часть неизвлекаемых твердых отходов.
Коммерческое компостирование всех смешанных органических веществ становится коммерчески жизнеспособным и экономически устойчивым. Больше муниципалитетов может увести значительные количества отходов с перегруженных свалок, поскольку весь поток отходов теперь поддается биологическому разложению и, следовательно, их легче обрабатывать. Этот отказ от использования свалок может помочь решить проблему пластикового загрязнения .
Таким образом, использование биоразлагаемых пластмасс рассматривается как возможность полной утилизации больших количеств твердых бытовых отходов (посредством аэробного компостирования и использования исходного сырья), которые до сих пор невозможно было утилизировать другими способами, кроме захоронения или сжигания. [49]
Экологические проблемы
Оксо-биоразложение: есть утверждения, что биоразлагаемые пластиковые пакеты могут выделять металлы, и может потребоваться много времени для разложения при определенных обстоятельствах [50], и что БД (оксобиоразлагаемые) пластмассы могут образовывать крошечные фрагменты пластика, которые не сохраняются. деградировать с любой заметной скоростью независимо от окружающей среды. [51] [52] Ответ Ассоциации оксо-биоразлагаемых пластиков (www.biodeg.org) заключается в том, что БД-пластики не содержат металлов. [ необходима цитата ] Они содержат соли металлов, которые не запрещены законодательством и фактически необходимы в качестве микроэлементов в рационе человека. Оксобиоразложение полиэтилена низкой плотности, содержащего запатентованную добавку на основе соли марганца, показало биоразложение 91% в почвенной среде через 24 месяца. [53]
Влияние на снабжение продуктами питания: также ведутся многочисленные споры об общем использовании углерода, ископаемого топлива и воды при производстве биоразлагаемых биопластиков из природных материалов и о том, оказывают ли они негативное влияние на снабжение людей продуктами питания. Чтобы произвести 1 кг (2,2 фунта) полимолочной кислоты, наиболее распространенного коммерчески доступного компостируемого пластика, требуется 2,65 кг (5,8 фунта) кукурузы. [54] Поскольку по состоянию на 2010 год ежегодно производилось около 270 миллионов тонн пластика [55], замена обычного пластика на полимолочную кислоту, полученную из кукурузы, удалила бы 715,5 миллиона тонн из мировых запасов продовольствия, в то время как глобальное потепление сокращается. продуктивность тропических ферм. [56]
Выброс метана: существует опасение, что другой парниковый газ, метан , может выделяться, когда какой-либо биоразлагаемый материал, включая действительно биоразлагаемые пластмассы, разлагается в анаэробной среде свалки . Производство метана на 594 управляемых полигонах улавливается и используется для получения энергии; [57] некоторые свалки сжигают это с помощью процесса, называемого сжиганием, чтобы уменьшить выброс метана в окружающую среду . В США большинство материалов, захороненных на свалках, сегодня отправляются на свалки, где они улавливают биогаз, содержащий метан, для использования в чистой и недорогой энергии. [58] При сжигании не поддающихся биологическому разложению пластиков также выделяется углекислый газ. Утилизация не поддающихся биологическому разложению пластиков, изготовленных из натуральных материалов, в анаэробной среде (на свалках) приведет к тому, что пластик будет служить сотни лет. [59]
Биоразложение в океане: биоразлагаемый пластик, который не полностью разложился, утилизируется в океанах предприятиями по обращению с отходами, предполагая, что пластик в конечном итоге разрушится за короткий промежуток времени. Однако океан не является оптимальным для биодеградации, поскольку этот процесс способствует теплой среде с изобилием микроорганизмов и кислорода. Оставшиеся микроволокна, не подвергшиеся биоразложению, могут нанести вред морской жизни. [60]
Затраты энергии на производство
Различные исследователи провели обширные оценки жизненного цикла биоразлагаемых полимеров, чтобы определить, являются ли эти материалы более энергоэффективными, чем полимеры, полученные с помощью обычных средств на основе ископаемого топлива. Исследования , проведенные Gerngross , и др. По оценкам, энергия ископаемого топлива, необходимая для производства килограмма полигидроксиалканоата (ПГА), составляет 50,4 МДж / кг [61] [62], что совпадает с другой оценкой Akiyama, et al. , [63] которые оценивают значение между 50-59 МДж / кг. Эта информация не учитывает энергию исходного сырья, которую можно получить с помощью методов, не основанных на ископаемом топливе. Полилактид (PLA), по оценкам, имел стоимость ископаемого топлива из двух источников в 54-56,7 [64] [65], но недавние разработки в области коммерческого производства PLA компанией NatureWorks устранили некоторую зависимость от энергии на основе ископаемого топлива, заменив это с помощью ветроэнергетики и стратегий, основанных на биомассе. Они сообщают, что при производстве килограмма PLA всего 27,2 МДж энергии на основе ископаемого топлива, и ожидают, что на их установках следующего поколения это число снизится до 16,6 МДж / кг. Напротив, полипропилен и полиэтилен высокой плотности требуют 85,9 и 73,7 МДж / кг соответственно [66], но эти значения включают вложенную энергию сырья, поскольку оно основано на ископаемом топливе.
Гернгросс сообщает, что для производства одного килограмма PHA требуется 2,65 кг общего эквивалента энергии ископаемого топлива (FFE), в то время как для полиэтилена требуется всего 2,2 кг FFE. [67] Гернгросс считает, что решение продолжить разработку любой альтернативы биоразлагаемому полимеру необходимо будет учитывать приоритеты общества в отношении энергии, окружающей среды и экономических затрат.
Кроме того, важно осознать молодость альтернативных технологий. Например, технология производства PHA все еще находится в стадии разработки, и потребление энергии можно дополнительно снизить, исключив стадию ферментации или используя пищевые отходы в качестве сырья. [68] Ожидается, что использование альтернативных культур помимо кукурузы , таких как сахарный тростник из Бразилии, снизит потребность в энергии. Например, «производство PHA путем ферментации в Бразилии пользуется благоприятной схемой энергопотребления, при которой жмых используется в качестве источника возобновляемой энергии». [69]
Многие биоразлагаемые полимеры, полученные из возобновляемых источников (например, на основе крахмала , PHA, PLA), также конкурируют с производством пищевых продуктов , поскольку в настоящее время основным сырьем является кукуруза. Чтобы США могли удовлетворить свой текущий объем производства пластмасс с помощью БП, потребуется 1,62 квадратных метра на произведенный килограмм. [70]
Нормы / стандарты
Чтобы гарантировать целостность продуктов, маркированных как «биоразлагаемые», были установлены следующие стандарты:
Соединенные Штаты
ASTM International определяет методы тестирования биоразлагаемого пластика как в анаэробных, так и в аэробных условиях , а также в морской среде. Конкретная ответственность подкомитета за соблюдение этих стандартов возлагается на Комитет D20.96 по экологически разлагаемым пластмассам и продуктам на биологической основе. [71] Действующие стандарты ASTM определены как стандартные спецификации и стандартные методы испытаний. Стандартные спецификации создают сценарий «прошел или не прошел», тогда как стандартные методы испытаний определяют конкретные параметры испытаний для облегчения конкретных временных рамок и определения токсичности биоразлагаемых тестов на пластмассах.
Анаэробные условия
ASTM D5511-18 - Стандартный метод испытаний для определения анаэробного биоразложения пластиковых материалов в условиях анаэробного разложения с высоким содержанием твердых частиц [72]
ASTM D5526-18 - Стандартный метод испытаний для определения анаэробного биоразложения пластиковых материалов в условиях ускоренного захоронения отходов [73]
Оба стандарта указывают на то, что минимум 70% материала должно подвергнуться биологическому разложению в течение 30 дней (ASTM D5511-18) или продолжительности процедуры тестирования (ASTM D5526-18), чтобы считаться биоразлагаемым в анаэробных условиях. [72] [73]
Аэробные условия
ASTM D6400 - Стандартные спецификации для маркировки пластмасс, предназначенных для аэробного компостирования на муниципальных или промышленных объектах [74]
ASTM D6868 - Стандартные спецификации для маркировки конечных изделий, содержащих пластмассы и полимеры в качестве покрытий или добавок к бумаге и другим субстратам, предназначенным для аэробного компоновки на муниципальных или промышленных объектах [39]
Оба стандарта описывают процедуры тестирования и маркировки биоразлагаемости в условиях аэробного компостирования. Пластмассы можно классифицировать как биоразлагаемые в аэробных средах, если 90% материала полностью минерализовано до CO2 в течение 180 дней (~ 6 месяцев). [74] [39]
Стандарты Европейского Союза
Анаэробные условия
EN 13432: 2000 - Упаковка: требования к упаковке, восстанавливаемой путем компостирования и биоразложения [75]
Подобно стандартам США, европейский стандарт требует, чтобы 90% полимерных фрагментов полностью минерализовались в CO2 в течение 6 месяцев. [75]
Аэробные условия
EN 14046: 2004 - Оценка максимальной аэробной биоразлагаемости и дезинтеграции упаковочных материалов в контролируемых условиях компостирования. [76]
Будущие европейские стандарты
В 2021 году, то Европейская комиссия «s Научный Совет механизм рекомендовал Комиссии разработать новую сертификацию и тестирование стандартов для биодеградации пластмасс в открытой среде, [5] в том числе:
- оценка фактических показателей биоразложения и оценка экологических рисков в конкретных открытых средах, таких как почвы, реки и океаны
- тестирование биоразложения в лабораторных и смоделированных условиях окружающей среды
- разработка каталога материалов и относительной скорости биоразложения в различных средах
- «четкая и эффективная маркировка» [5] для потребителей, производителей и поставщиков, обеспечивающая надлежащую утилизацию биоразлагаемых пластиков.
Британские стандарты
В октябре 2020 года Британские стандарты опубликовали новые стандарты для биоразлагаемого пластика. Чтобы соответствовать стандартам, биоразлагаемый пластик должен разлагаться до парафина, не содержащего микропластиков или нанопластиков, в течение двух лет. Разрушение пластика может быть вызвано воздействием солнечного света, воздуха и воды. Главный исполнительный директор Polymateria , Найэлом Данн заявил, что его компания создала полиэтиленовую пленку , которая разлагается в течение 226 дней и пластиковые стаканчики , которые разрушались в течение 336 дней. [77]
Роль генной инженерии и синтетической биологии
В связи с растущим беспокойством по поводу экологических последствий пластиковых отходов исследователи изучают возможности применения генной инженерии и синтетической биологии для оптимизации производства биоразлагаемого пластика. Это включает изменение эндогенного генетического состава или других биологических систем организмов. [78]
В 1995 году в статье под названием «Производство полигидроксиалканоатов, семейства биоразлагаемых пластиков и эластомеров, в бактериях и растениях» описывается использование синтетической биологии для увеличения выхода полигидроксиалканоатов (PHA), особенно в растениях Arabidopsis . [79] Аналогичным образом, исследование, проведенное в 1999 году, изучало, как растение масличного рапса может быть генетически модифицировано для производства PHBV. Хотя высокий урожай не был получен, это свидетельствует о раннем использовании генной инженерии для производства биоразлагаемых пластиков. [80]
Все еще прилагаются усилия в направлении производства биоразлагаемого пластика путем генетического изготовления и перепроектирования. В опубликованном в 2014 году документе под названием «Генная инженерия увеличивает выход биоразлагаемого пластика из цианобактерий» излагаются процедуры, проводимые для получения более высокого выхода ПОБ, сопоставимого в промышленном масштабе. Предыдущие исследования показали, что белки Rre37 и SigE по отдельности ответственны за активацию продукции ПОБ в штамме цианобактерий Synechocystis . Таким образом, в этом исследовании штамм Synechocystis был модифицирован для сверхэкспрессии белков Rre37 и SigE вместе в условиях ограничения азота. [81]
В настоящее время студенческая исследовательская группа в Университете Вирджинии (Virginia iGEM 2019) находится в процессе генной инженерии Escherichia coli для преобразования стирола (мономера полистирола) в P3HB (разновидность PHA). Проект направлен на демонстрацию того, что отходы полистирола могут эффективно использоваться в качестве источника углерода для производства биоразлагаемых пластиков, решая как проблемы накопления полистирольных отходов на свалках, так и высокую стоимость производства PHA. [82]
Биоразлагаемые проводящие полимеры в медицине
Биоразлагаемые проводящие полимеры (CP) - это полимерный материал, предназначенный для применения в организме человека. Важными свойствами этого материала являются его электрическая проводимость, сопоставимая с традиционными проводниками, и его способность к биологическому разложению. Применение биоразлагаемых CP в медицине привлекает специалистов в таких областях медицины, как тканевая инженерия и регенеративная медицина. [83] В тканевой инженерии основное внимание уделяется обеспечению поврежденных органов физико-химическими сигналами для восстановления поврежденных органов. Это достигается за счет использования нанокомпозитных строительных лесов. [84] Регенеративная медицина предназначена для регенерации клеток и улучшения процесса восстановления организма. [85] Использование биоразлагаемых CP также может быть реализовано в биомедицинской визуализации вместе с имплантатами и т. Д. [83]
Разработка биоразлагаемых CP началась со смешивания биоразлагаемых полимеров, включая полилактиды, поликапролактон и полиуретаны. Эта конструкция послужила толчком к инновациям в том, что разрабатывается с 2019 года. Текущие биоразлагаемые ХП применимы для использования в биомедицинской области. Композиционная архитектура современных биоразлагаемых CP включает свойства проводимости биоразлагаемых полимеров на основе олигомеров, реализованных в композициях линейных, звездообразных или гиперразветвленных образований. Другая реализация для улучшения биоразлагаемой архитектуры CP заключается в использовании разлагаемых мономеров и конъюгированных связей. [83] Биоразлагаемые полимеры, используемые в биомедицинских приложениях, обычно состоят из гидролизуемых сложных эфиров и гидразонов. Эти молекулы при внешней стимуляции расщепляются и разрушаются. Процесс активации расщепления может быть достигнут за счет использования кислой среды, повышения температуры или использования ферментов. [83] Три категории биоразлагаемых композитов CP были установлены в зависимости от их химического состава. Первая категория включает частично биоразлагаемые смеси ХП проводящих и биоразлагаемых полимерных материалов. Ко второй категории относятся проводящие олигомеры биоразлагаемых ХП. Третья категория - это группа модифицированных и разлагаемых монпмерных единиц вместе с использованием разлагаемых конъюгированных связей для использования в биоразлагаемых полимерах CP. [83] [84]
Смотрите также
- Биоразложение
- Биоразлагаемые пакеты
- Биоразлагаемые отходы
- Биоразлагаемые добавки
- Биопластик
- Биосфера Пластик
- Целлофан
- Выделенный химикат на биологической основе
- Экономика переработки пластмасс
- Микропластик
- Фотодеградация
- Организмы, разрушающие пластик
- Полиэтиленовый пакет
- Пластмассы 2020 Challenge
дальнейшее чтение
- Биоразлагаемые пластмассы и морской мусор
- Биоразлагаемость пластмасс: проблемы и заблуждения
- Стивенс, Юджин (2002). Зеленые пластмассы: введение в новую науку о биоразлагаемых пластиках . Принстон: Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0691049670. OCLC 47162140 .
- Биоразлагаемость пластмасс в открытой среде (всесторонний обзор доказательств, проведенный Европейским союзом, 2021 г.)
Доступ к порталам связанные темы |
|
Рекомендации
- ^ Аммала, Энн (2011). «Обзор разлагаемых и биоразлагаемых полиолефинов» . Прогресс в науке о полимерах . 36 (8): 1015–1043. DOI : 10.1016 / j.progpolymsci.2010.12.002 . Проверено 21 сентября 2018 года .
- ^ Уильям Харрис (15 декабря 2010 г.). "Сколько времени нужно, чтобы пластик разлагался?" . Как работает материал . Проверено 9 мая 2013 .
- ^ Верт, Мишель (2012). «Терминология для биорелированных полимеров и приложений (Рекомендации IUPAC 2012 г.)» . Чистая и прикладная химия . 84 (2): 377–410. DOI : 10.1351 / PAC-REC-10-12-04 . Проверено 14 января 2021 года .
- ^ Чен, Го-Цян; Патель, Мартин К. (11 апреля 2012 г.). «Пластмассы, полученные из биологических источников: настоящее и будущее: технический и экологический обзор». Химические обзоры . 112 (4): 2082–2099. DOI : 10.1021 / cr200162d . ISSN 0009-2665 . PMID 22188473 .
- ^ Б с д е е г ч Научные рекомендации по политике европейских академий (SAPEA) (2021 г.). Биоразлагаемость пластмасс в открытой среде . Берлин: SAPEA. DOI : 10.26356 / biodegradabilityplastics . ISBN 978-3-9820301-8-0.
- ^ Андради, Энтони Л .; Нил, Майк А. (27.07.2009). «Применение и социальные преимущества пластмасс» . Философские труды Королевского общества B: биологические науки . 364 (1526): 1977–1984. DOI : 10.1098 / rstb.2008.0304 . ISSN 0962-8436 . PMC 2873019 . PMID 19528050 .
- ^ "Consiglio dei Ministri conferma la messa al bando dei sacchetti di plastica non biodegradabili | Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare" . www.minambiente.it . Проверено 7 августа 2019 .
- ^ Песня, JH; Мерфи, Р.Дж.; Narayan, R .; Дэвис, Великобритания (27 июля 2009 г.). «Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычным пластмассам» . Философские труды Королевского общества B: биологические науки . 364 (1526): 2127–2139. DOI : 10.1098 / rstb.2008.0289 . ISSN 0962-8436 . PMC 2873018 . PMID 19528060 .
- ^ Ким, Янг Бэк; Ленц, Роберт В. (2001), Бабель, Вольфганг; Steinbüchel Александр (ред . ), "Полиэфиры из микроорганизмов", Biopolyesters , Springer Berlin Heidelberg, 71 ., Стр 51-79, DOI : 10.1007 / 3-540-40021-4_2 , ISBN 9783540411413, PMID 11217417
- ^ Жакель, Николя; Ло, Чи-Вэй; Вэй, Ю-Хун; Ву, Хо-Шинг; Ван, Шоу С. (апрель 2008 г.). «Выделение и очистка бактериальных поли (3-гидроксиалканоатов)». Журнал биохимической инженерии . 39 (1): 15–27. DOI : 10.1016 / j.bej.2007.11.029 .
- ^ Philip, S .; Кешаварз, Т .; Рой, И. (март 2007 г.). «Полигидроксиалканоаты: биоразлагаемые полимеры с широким спектром применения». Журнал химической технологии и биотехнологии . 82 (3): 233–247. DOI : 10.1002 / jctb.1667 .
- ^ «Обзор рынка биопластов: отраслевой анализ, 2023 г.» . www.ceresana.com . Проверено 7 августа 2019 .
- ^ Chaléat, C .; Галлей, Питер Дж .; Анкерный, RW (2014), "Механические свойства крахмальной основе пластмасс", Starch полимеров , Elsevier, стр 187-209,. DOI : 10.1016 / b978-0-444-53730-0.00023-3 , ISBN 9780444537300
- ^ Халид, Сауд; Ю, Лонг; Мэн, Лингхань; Лю, Хуншэн; Али, Амджад; Чен, Лин (2017-12-10). «Композиты поли (молочная кислота) / крахмал: влияние микроструктуры и морфологии гранул крахмала на характеристики». Журнал прикладной науки о полимерах . 134 (46): 45504. DOI : 10.1002 / app.45504 .
- ^ "Производители и поставщики биопластов на основе крахмала - биопластики" . 2011-08-14. Архивировано из оригинала на 2011-08-14 . Проверено 7 августа 2019 .
- ^ Авероус, Люк; Pollet, Эрик (2014), "нанобиокомпозитов на основе пластифицированного крахмала", Starch полимеров , Elsevier, стр 211-239,. DOI : 10.1016 / b978-0-444-53730-0.00028-2 , ISBN 9780444537300
- ^ а б в Такур, Виджай Кумар; Тхакур, Манджу Кумари; Рагхаван, Прасант; Кесслер, Майкл Р. (2014). «Прогресс в зеленых полимерных композитах из лигнина для многофункциональных приложений: обзор». ACS Устойчивая химия и инженерия . Публикации ACS . 2 (5): 1072–2019. DOI : 10.1021 / sc500087z .
- ^ а б Танигучи, Икуо; Ёсида, Сёске; Хирага, Кадзуми; Миямото, Кендзи; Кимура, Йошихару; Ода, Кохей (2019). «Биодеградация ПЭТ: современное состояние и аспекты применения». Катализ ACS . Публикации ACS . 9 (5): 4089–4105. DOI : 10.1021 / acscatal.8b05171 .
- ^ CSIRO Molecular Science, Bag 10, Clayton South MDC, Vic 3169, Австралия; Гунатиллейк, Пенсильвания (01.10.2003). «Биоразлагаемые синтетические полимеры для тканевой инженерии» . Европейские клетки и материалы . 5 : 1–16. DOI : 10.22203 / eCM.v005a01 . PMID 14562275 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Сюй, Цзюнь; Го, Бао-Хуа (2010), Чен, Джордж Го-Цян (редактор), «Микробная янтарная кислота, ее полимерный поли (бутиленсукцинат) и применение», Пластмассы из бактерий , Springer Berlin Heidelberg, 14 , стр. 347 -388, DOI : 10.1007 / 978-3-642-03287-5_14 , ISBN 9783642032868
- ^ а б в Токива, Ютака; Калабия, Буэнавентурада; Угву, Чарльз; Айба, Сейичи (26 августа 2009 г.). «Биоразлагаемость пластмасс» . Международный журнал молекулярных наук . 10 (9): 3722–3742. DOI : 10.3390 / ijms10093722 . ISSN 1422-0067 . PMC 2769161 . PMID 19865515 .
- ^ Кьеллини, Эмо; Корти, Андреа; Д'Антоне, Сальваторе; Соларо, Роберто (июнь 2003 г.). «Биоразложение материалов на основе поливинилового спирта». Прогресс в науке о полимерах . 28 (6): 963–1014. DOI : 10.1016 / S0079-6700 (02) 00149-1 .
- ^ «Какие условия необходимы для того, чтобы компостируемый продукт стал компостом?» . European Bioplastics eV . Проверено 17 декабря 2018 .
- ^ «Кто сертифицирован в Австралии и Новой Зеландии» . Австралазийская ассоциация биопластиков . Проверено 17 декабря 2018 .
- ^ а б в г «Окружающая среда и ее влияние на пластик» . Проверено 13 августа 2019 .
- ^ а б Чодак, Иван (1 января 2008 г.), Белгасем, Мохамед Насер; Гандини, Алессандро (ред.), "Глава 22 - Полиоксиалканоаты: Происхождение, свойства и применение" , Мономеры, Полимеры и композиты из возобновляемых ресурсов , Elsevier: 451-477, DOI : 10.1016 / B978-0-08-045316-3.00022- 3 , ISBN 9780080453163, получено 08.08.2019
- ^ «Биопластик» . Британская энциклопедия . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ а б в г д Philip, S .; Кешаварз, Т .; Рой, И. (2007). «Полигидроксиалканоаты: биоразлагаемые полимеры с широким спектром применения». Журнал химической технологии и биотехнологии . 82 (3): 233–247. DOI : 10.1002 / jctb.1667 . ISSN 1097-4660 .
- ^ Амадео, Кимберли. «История цен на нефть за десятилетия» . Баланс . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ Барретт, Аксель (2018-07-05). «История и важнейшие инновации биопластиков» . Новости биопластика . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ Чен, Го-Цян (21.07.2009). «Производство биоматериалов и материалов на основе микробных полигидроксиалканоатов (PHA)». Обзоры химического общества . 38 (8): 2434–2446. DOI : 10.1039 / B812677C . ISSN 1460-4744 . PMID 19623359 .
- ^ «Биоразлагаемый пластик: его перспективы и последствия» . DUJS Online . 2013-03-03 . Проверено 5 марта 2017 .
- ^ «Биоразлагаемые варианты упаковки» . Покрытие Sierra . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ «Компостируемые пластмассы: новое поколение пластмасс» . World Centric . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ «Аэробный компостирование против Anearobic | Глобальные решения для компостирования» . глобальный компостирование . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ Yaradoddi, Jayachandra S .; Хугар, Шоба; Банапурматх, Нагарадж Рок С. (2019), Мартинес, Летисия Мириам Торрес; Харисова Оксана Васильевна; Харисов Борис Ильдусович (ред . ), "Альтернативные и возобновляемые источники биологической основе и биоразлагаемых пластиков", Справочник по Ecomaterials , Springer International Publishing, С. 2935-2954,. DOI : 10.1007 / 978-3-319-68255-6_150 , ISBN 9783319682556
- ^ Муньясами, Судхакар; Офосу, Осей; Джон, Майя Джейкоб; Анандживала, Раджеш Д. (06.04.2016). «Минерализация поли (молочной кислоты) (PLA), поли (3-гидроксибутират-ковалерата) (PHBV) и смеси PLA / PHBV в компосте и почвенной среде» . Журнал возобновляемых материалов . 4 (2): 133–145. DOI : 10,7569 / jrm.2016.634104 . ISSN 2164-6325 .
- ^ «Является ли PLA компостируемым и биоразлагаемым» . Проверено 9 августа 2019 .
- ^ а б в "ASTM International - Compass Login" . compass.astm.org . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ a b Сосредоточьтесь на «биоразлагаемых», «биоразлагаемых» и «компостируемых» пластиках. Департамент экологии штата Вашингтон, 2014 г., https://www.bpiworld.org/Resources/Documents/Washington%20State%20Biobased%20Fact%20Sheet%20Aug%2014.pdf
- ^ «Зеленый пластик« Био-ПЭТ » » . www.scgchemicals.com . Проверено 9 августа 2019 .
- ^ Кубович, Стефан; Бут, Энди М. (2017-11-07). «Биоразлагаемость пластмасс: проблемы и заблуждения». Наука об окружающей среде и технологии . 51 (21): 12058–12060. Bibcode : 2017EnST ... 5112058K . DOI : 10.1021 / acs.est.7b04051 . ISSN 0013-936X . PMID 29022342 .
- ^ «Публикации» . ECOS - Европейская организация экологических граждан по стандартизации . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ Чайт, Дженнифер. «Узнайте, почему не все биоразлагаемое разрушается» . Баланс малого бизнеса . Проверено 9 августа 2019 .
- ^ «Информационный бюллетень по бытовым отходам» (PDF) . EPA. Архивировано из оригинального (PDF) 1 августа 2013 года . Проверено 7 мая 2013 года .
- ^ Томпсон, Ричард С .; Мур, Чарльз Дж .; Saal, Frederick S. vom; Свон, Шанна (14 июня 2009 г.). «Пластмассы, окружающая среда и здоровье человека: текущий консенсус и будущие тенденции» . Фил. Пер. R. Soc. B . 364 (1526): 2153–2166. DOI : 10.1098 / rstb.2009.0053 . PMC 2873021 . PMID 19528062 .
- ^ «Путеводитель по отчету в цифрах и фактах о материалах, отходах и вторичной переработке» . EPA. 2017-09-07 . Дата обращения 8 сентября 2018 .
- ^ Песня, JH; Мерфи, Р.Дж.; Narayan, R .; Дэвис, Великобритания (27 июля 2009 г.). «Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычным пластмассам» . Философские труды Королевского общества B: биологические науки . 364 (1526): 2127–2139. DOI : 10.1098 / rstb.2008.0289 . ISSN 0962-8436 . PMC 2873018 . PMID 19528060 .
- ^ Гермес, Дженнифер. «Биоразлагаемые пластмассы: да или нет?» Опубликовано 5 февраля 2018 г. Проверено 23 апреля 2019 г.
- ^ Пирс Ф. (2009). Оксо-разлагаемые пластиковые пакеты несут больше экологического вреда, чем пользы . Хранитель .
- ^ Ябаннавар, А.В. и Барта, Р. "Методы оценки биоразлагаемости пластиковых пленок в почве". Прил. Environ. Microbiol. 60, 3608-3614 (1994).
- ^ Bonhomme, S. et al. «Биоразложение полиэтилена в окружающей среде». Polym. Град. Stab 81, 441-452 (2003).
- ^ Якубович, Игнаций; Ярахмади, Наздане; Артурсон, Вероника (май 2013 г.). «Кинетика абиотической и биотической разлагаемости полиэтилена низкой плотности, содержащего добавки, способствующие разложению, и ее влияние на рост микробных сообществ». Разложение и стабильность полимеров . 98 (5): 919–928. DOI : 10.1016 / j.polymdegradstab.2011.01.031 .
- ^ Гош, Судхипто. «Комитет Европейского парламента голосует за 100% биоразлагаемые пластиковые пакеты». Современные пластмассы и полимеры . Сеть 18, 19 марта 2014 г. Web.
- ^ «Восемь миллионов тонн пластика уходят в океан каждый год» . IFLScience . Проверено 2 августа 2019 .
- ^ Султан, Бенджамин (26 февраля 2015 г.). «Глобальное потепление угрожает продуктивности сельского хозяйства в Африке и Южной Азии - IOPscience» . Письма об экологических исследованиях . 7 (4): 041001. DOI : 10,1088 / 1748-9326 / 7/4/041001 .
- ^ «594 свалки превращают метан в энергию в США» . Проверено 9 августа 2019 .
- ^ "Информационный бюллетень - Метан со свалок | Официальные документы | EESI" . www.eesi.org . Проверено 9 августа 2019 .
- ^ «594 свалки превращают метан в энергию в США» . Проверено 9 августа 2019 .
- ^ Промышленность, Азиатско-Тихоокеанский регион. «Биоразлагаемые пластмассы: воздействие на окружающую среду и стратегии управления отходами» . Пищевая промышленность Азиатско-Тихоокеанского региона . Проверено 6 августа 2019 .
- ^ Гернгросс, Тиллман У. (1999). «Может ли биотехнология продвинуть нас к устойчивому обществу?». Природа Биотехнологии . 17 (6): 541–544. DOI : 10.1038 / 9843 . PMID 10385316 . S2CID 36258380 .
- ^ Слейтер, Южная Каролина; Гернгросс, ТУ (2000). "Насколько экологичны зеленые пластмассы?" (PDF) . Scientific American .
- ^ Акияма, М .; Цугэ, Т .; Дои Ю. Разложение и стабильность полимера 2003, 80, 183-194.
- ^ Винк, ETH; Рабаго, КР; Гласснер, Д.А. Грубер, П. Р. Разложение и стабильность полимеров 2003, 80, 403-419.
- ^ Больманн, Г. Оценка жизненного цикла биоразлагаемого полимера, Программа экономики процесса, 2001.
- ^ Frischknecht, R .; Сутер, П. Око-изобретатель фон Энергесистемен, третье изд., 1997.
- ^ Gerngross, TU; Slater, SC Scientific American 2000, 283, 37-41.
- ^ Петкевич, Р. (2003). «Технологические решения: микробы производят пластик из пищевых отходов» . Наука об окружающей среде и технологии . 37 (9): 175A–. Bibcode : 2003EnST ... 37..175P . DOI : 10.1021 / es032456x . PMID 12775035 .
- ^ "Тяньцзинь GuoYun Biological Material Co., Ltd." . www.tjgreenbio.com . Проверено 9 августа 2019 .
- ^ Винк, ETH; Гласснер, Д.А. Колстад, JJ; Wooley, RJ; О'Коннор, Р.П. Промышленная биотехнология 2007, 3, 58-81.
- ^ «Подкомитет ASTM D20.96: Опубликованные стандарты под юрисдикцией D20.96» . Astm.org . Проверено 30 июня 2011 .
- ^ а б "ASTM International - Compass Login" . compass.astm.org . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ а б "ASTM International - Compass Login" . compass.astm.org . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ а б "ASTM International - Compass Login" . compass.astm.org . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ а б «Директива об отходах упаковки и стандарты по компостированию» . www.bpf.co.uk . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ «Биологические и разлагаемые стандарты» . www.bpf.co.uk . Проверено 8 августа 2019 .
- ^ «Введен новый британский стандарт для биоразлагаемого пластика» . Хранитель . 1 октября 2020 . Дата обращения 1 октября 2020 .
- ^ А. Майкл Сисмур; Беннер, Стивен А. (июль 2005 г.). «Синтетическая биология» . Природа Обзоры Генетики . 6 (7): 533–543. DOI : 10.1038 / nrg1637 . ISSN 1471-0064 . PMC 7097405 . PMID 15995697 .
- ^ Сомервилл, Крис; Наврат, Христианы; Порье, Ив (февраль 1995 г.). «Производство полигидроксиалканоатов, семейства биоразлагаемых пластиков и эластомеров, из бактерий и растений». Био / Технологии . 13 (2): 142–150. DOI : 10.1038 / nbt0295-142 . ISSN 1546-1696 . PMID 9634754 . S2CID 1449289 .
- ^ «Биоразлагаемый пластик, выращенный на ГМ-растениях» . Независимый . 1999-09-29 . Проверено 7 августа 2019 .
- ^ «Генная инженерия увеличивает выход биоразлагаемого пластика из цианобактерий» . Phys.org . Проверено 7 августа 2019 .
- ^ «Команда: Вирджиния - 2019.igem.org» . 2019.igem.org . Проверено 7 августа 2019 .
- ^ a b c d e Последние достижения в области биоразлагаемых проводящих полимеров и их биомедицинских приложений Kenry and Bin Liu Biomacromolecules 2018 19 (6), 1783-1803 DOI: 10.1021 / acs.biomac.8b00275
- ^ a b Интегрированные в золотые наночастицы каркасы для тканевой инженерии и регенеративной медицины Моран Ядид, Рон Фейнер и Тал Двир Nano Letters 2019 19 (4), 2198-2206 DOI: 10.1021 / acs.nanolett.9b00472
- ^ Mao, Angelo S .; Муни, Дэвид Дж. (24 ноября 2015 г.). «Регенеративная медицина: современные методы лечения и будущие направления» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 112 (47): 14452–14459. Bibcode : 2015PNAS..11214452M . DOI : 10.1073 / pnas.1508520112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4664309 . PMID 26598661 .