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

Результаты исследования опубликованы в журнале Polymers.

Специалисты Вятского государственного университета и РАН разработали рецептуру биоразлагаемого пластика. В основе материала, помимо растительных компонентов, находится 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, рыночные аналоги пластика уже существуют, однако полностью перейти на них сложно из-за высокой цены и отсутствия у нового вида упаковки нужных характеристик. Именно эти недостатки авторы исследования попытались устранить, создавая новую рецептуру, где все компоненты должны быть на основе возобновляемого растительного сырья.

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

Приготовление растворов модифицирующих добавок / © Фото : Вятский государственный университет

Для создания биоразлагаемого материала из растительной биомассы выделяют необходимые компоненты и смешивают их в специальных машинах, формируя конечный материал, рассказали ученые. В результате получается продукт целиком «растительного» происхождения. Это существенно упрощает утилизацию материала. Такой 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 которого используют продукты нефтепереработки.

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

Полученные результаты, по словам исследователей, можно использовать в будущих 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 краток.

«В Европе пластик уже частично запрещен, и мы, скорее всего, тоже к этому придем. Однако проблему нужно решать комплексно, например, 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 совсем уйти от него вряд ли получится, и то, что останется, должно быть растительного происхождения и легко перерабатываться», – рассказал Бурков.

Работа ученых Вятского государственного университета уже вызвала интерес за границей. Совместные исследования по теме биоразлагаемых полимеров ведутся с их коллегами из Малайзии.