Статьи

Биопластик. Его состав и свойства 27.11.2019

Биопластик. Его состав и свойства

Пластмассы постепенно стали самым популярным материалом в мире. Без них мы не можем представить ни дня. Однако даже он обладает несколькими существенными недостатками. Во-первых, его изготавливают из нефти, а со временем ее запас истощится. Во-вторых, в результате их сжигания выделяются диоксины, которые обладают мутагенным, канцерогенным, тератогенным и эмбриотоксическим свойствами. Проблемы особенно актуальны, если учесть в каких количествах полимеры производятся. Однако, их вполне можно решить с помощью биопластика.

Биоразлагаемые полимерные материалы, или биопластик, получают из возобновляемых источников биомассы. В качестве сырья для них могут использоваться растительные жиры и масла, продукты сельского хозяйства, различные микроорганизмы. Несмотря на название, далеко не все типы биопластика подвергаются разложению.

Состав биопластика

Существует 5 типов биопластика в зависимости от основного компонента:

  1. Пластмассы на основе крахмала. Такой биопластик может сделать даже неподготовленный человек, хоть он и будет уступать по свойствам материалу, изготовленному профессионалами. Из крахмала с добавлением сорбита и глицерина производят лекарственные капсулы и биоупаковку.
  2. На основе целлюлозы. Для создания пластмасс могут использоваться и эфиры целлюлозы: ацетат целлюлозы, нитроцеллюлоза, этилцеллюлоза и целлулоид. Добавив к ним пластификаторы, можно получить лаки, растворители, пленки, листы.
  3. Алифатические полиэстеры. В результате брожения сахаров и липидов появился полигидроксиалканоат, применяемый в медицине. Благодаря бактериям, которые перерабатывают глюкозу, кукурузный крахмал и сточные воды, мы можем получить полигидроксибутират. Алифатические полиэстеры чаще всего применяются для изготовления различной тары.
  4. Полиамиды. Не все подобные материалы подходят под определение биопластиков, однако было бы неправильно их совсем проигнорировать. Полиамид 11 делают из касторового масла. Его сфера применения очень широка — от труб до спортивной обуви. Полиамид 410 в плане состава от него почти не отличается.
  5. Полиэтилен. Этилен, получаемый из сахарной свеклы и кукурузы, — мономер полиэтилена. Всем известно, где он используется: упаковочные материалы, пластиковые контейнеры, трубы, автомобильная промышленность.

Свойства биопластиков

Главной особенностью всех биопластиков является то, что для их производства не нужна нефть и прочие сложные углеводороды. Остальные же свойства зависят от конкретного типа:

  • Пластмассы из крахмала поглощают влагу. Не все из них разлагаются, однако их углеродный след намного меньше, чем у тех, что изготовлены из нефти. Соответственно, ущерб природе если и наносится, то небольшой. Их естественный цвет — белый. Эти полимеры имеют низкую плотность.
  • Пластики на основе целлюлозы прочны и не токсичны. Все они биоразлагаемы. Этот материал легко воспламеняется и быстро горит. Имеет хорошие электроизоляционные свойства. Изначально такие пластмассы белого цвета, но при производстве изделий часто добавляются красители.
  • Свойства алифатических полиэстеров почти полностью совпадают с характеристиками нефтехимических пластмасс. Они представляют собой пластиковый лист, который можно переработать на стандартном оборудовании. Подобные полимеры не разлагаются.
  • Полиамиды представляют собой материал повышенной эластичности и низкой плотности. Он прочен и почти не пропускает влагу. Способен долгое время сохранять полезные свойства при температуре от -50 °C до 80°C. При краткосрочных изменениях температуры диапазон будет еще шире.
  • Биовозобновляемый полиэтилен не вступает в реакции с химическими соединениями. Он не проводит электричество. Отличается стойкостью к радиационному излучению. Как и все полиэтилены, он прозрачен и имеет небольшую молекулярную массу. Не разлагается.

Возврат к списку