d2w - dodatek do produkcji tworzyw ulegających samodegradacji
Produkt prezentowany przez firmę Ecoplastic był bez wątpienia jedną z najciekawszych rzeczy pokazanych podczas niedawnych targów Plastpol, które odbyły się w Kielcach. Spółka pokazała dodatek do produkcji miękkich i półsztywnych tworzyw sztucznych ulegających samodegradacji. Dodatek d2w powoduje szybki i nieszkodliwy dla środowiska rozkład niezależnie od czynnika jaki go zainicjował. Produkty zawierające wspomniany dodatek mogą być spalane, kompostowane, składowane jak i poddane recyklingowi przed całkowitym rozpadem.
Dodatek d2w powoduje oksy-biodegradację tworzyw sztucznych. Oznacza to, że tworzywo oksy-biodegradowalne d2w rozpada się na wodę, dwutlenek węgla, biomasę oraz pierwiastki śladowe. Co ciekawe nie zostawia przy tym żadnych szczątków i nie wydziela metanu. Rozwiązanie to zasługa brytyjskiej firmy Symphony Environmental, której Ecoplastic jest przedstawicielem. Dodatek staje się coraz popularniejszy na całym świecie. W tej chwili jest już obecny w blisko 50 krajach świata. Jego stosowanie podnosi wprawdzie na koszt produkcji, lecz jakość otrzymanego tworzywa jest taka sama lub niekiedy lepsza co w przypadku tradycyjnego odpowiednika.
Co dokładnie kryje się pod nazwą d2w? Jest to cała paleta specjalistycznych dodatków do tworzyw sztucznych jak domieszki do polietylenu, polipropylenu oraz polistyrenu. Odpowiednie typy tych dodatków wpływają na zwiększenie przezroczystości tworzywa, inne zaś nadają się do procesów produkcyjnych odbywających się w wysokich temperaturach bądź dodatkowych procesów termicznych.
Technologia, o której mowa bazuje na niewielkich ilościach pro-degradantu d2w, czyli czynnika wspomagającego i przyspieszającego naturalnie zachodzący proces degradacji. Jest on dodawany podczas typowego procesu produkcyjnego i zasadniczo zmienia charakterystykę rozkładu produktu finalnego. Dzieje się to w ten sposób, że wystawiony na światło i poddany działaniu np. temperatury produkt zaczyna ulegać procesowi samodegradacji, zaś dalsza ekspozycja na te czynniki tylko przyspiesza cały proces.
Gama produktów określona mianem oksy-biodegradowalnych ulega rozpadowi w każdych warunkach, bez znaczenia jaki czynnik zainicjował rozpad.
- To duży przełom, bo w Polsce syntetyczne tworzywa sztuczne stanowią 3-10 proc. całkowitej masy odpadów oraz aż 30 proc. ich objętości. Wzrost ich ilości szacowany jest na 3 proc. rocznie. Przy wykorzystaniu nowej technologii można za to wyprodukować produkt o niezmienionych właściwościach mechanicznych w porównaniu z wyrobem tradycyjnym, za to o trwałości zaledwie od kilku tygodni do kilkunastu miesięcy - przekonywali w Kielcach na Plastpolu przedstawiciele Ecoplast.
W jaki sposób odbywa się przywoływany proces samodegradacji?
Rozłożenie polietylenu, który składa się z atomów węgla i wodoru odbywa się wówczas, gdy rozpadnie się połączenie węgiel-węgiel, co z kolei obniża wagę cząsteczkową i prowadzi do utraty wytrzymałości i trwałości łańcucha.
Proces degradacji tworzywa sztucznego (np. polietylenu czy polipropylenu) zależy od zastosowania na etapie jego produkcji niewielkiej ilości specjalnego dodatku d2w. Proces degradacji tworzywa może trwać już od zaledwie 60 dni. Co więcej czas rozpadu może być w przybliżeniu określany już na etapie produkcji, zgodnie z wymaganiami producenta jak i w zależności od potrzeb zastosowania końcowego wyrobu.
Raz jeszcze przedstawiciele dystrybutora: - Proces degradacji jest inicjowany przez jeden z dowolnych czynników jak temperatura, promieniowanie słoneczne, ciśnienie, uszkodzenia mechaniczne czy rozciąganie. Raz rozpoczęty proces degradacji będzie się rozwijał aż do całkowitego rozpadu wyrobu i to niezależnie od tego czy produkt będzie się znajdował głęboko pod ziemią, pod wodą lub na otwartym powietrzu. Jest to o tyle ważne, że produkty biodegradowalne wymagają bioaktywnego środowiska, aby ulec degradacji w przeciwieństwie do oksy-biodegradowalnych tworzyw reagujących na szereg czynników inicjujących degradację.
Innymi słowy mówiąc - degradacja danego tworzywa sztucznego np. polietylenu lub polipropylenu zależy od zastosowania na etapie jego produkcji niewielkiej ilości dodatku. Rozłożenie polietylenu, który składa się z atomów węgla i wodoru nastąpi, gdy rozpadnie się połączenie miedzy poszczególnymi merami, to zaś doprowadzi do obniżenia wagi cząsteczkowej i utraty wytrzymałości i trwałości.
Badania pokazują, że samodegradacja, o które mowa jest bezpieczna. Tworzywa z udziałem d2w zostały już przetestowane przez europejskie laboratoria jak np. laboratorium RAPRA Technology, zajmujące się badaniami nad tworzywami syntetycznymi. Ponadto kontrola możliwości stosowania tworzywa d2w w kontakcie z żywnością została przeprowadzona przez laboratorium Smithers/RAPRA, dzięki czemu produkt już od kilku lat jest stosowany przez głównych sprzedawców żywności w Anglii. Dodatek nie powoduje też toksycznych efektów i jest bezpieczny dla gleby.
Jak w tym kontekście umiejscowić więc rolę procesu recyklingu?
Z pewnością, jak tłumaczą w firmie Ecoplastic, recykling tworzyw jest dobrym rozwiązaniem, lecz tworzywo nie ulega degradacji na skutek pozostania przez lata w środowisku. Tworzywo, również to poddawane recyklingowi może stać się oksy-biodegradowalne, po zastosowaniu dodatku d2w. Z drugiej strony jednak produkty z zawartością d2w po przeprowadzeniu procesu recyklingu jak i po dodaniu różnych domieszek jak choćby stabilizatorów nie będą dalej degradowalne do chwili ponownego wzbogacenia surowca w dodatek d2w. Oksy-biodegradowalne produkty są w pełni zgodne z najważniejszymi zasadami ochrony środowiska. Charakterystyka tego dodatku prezentuje najbardziej zaawansowaną technologię, której wykorzystanie zapewnia minimalizację zużycia surowca. Podczas okresu użytkowania, produkt może być wielokrotnie stosowany zachowując swoją wytrzymałość i może podlegać recyklingowi.