stringtranslate.com

Биоразлагаемый пластик

Одноразовые пластиковые стаканчики из биоразлагаемого пластика

Биоразлагаемые пластики — это пластики , которые могут разлагаться под действием живых организмов, обычно микробов, на воду, углекислый газ и биомассу. [1] Биоразлагаемые пластики обычно производятся из возобновляемого сырья, микроорганизмов, нефтехимических продуктов или комбинаций всех трех. [2]

Хотя слова «биопластик» и «биоразлагаемый пластик» похожи, они не являются синонимами. [3] Не все биопластики (пластики, полученные частично или полностью из биомассы) являются биоразлагаемыми, а некоторые биоразлагаемые пластики полностью основаны на нефти. [4] Поскольку все больше компаний стремятся иметь репутацию «зеленых», такие решения, как использование биопластиков, исследуются и внедряются все больше. Определение биопластика все еще остается предметом споров. Эта фраза часто используется для обозначения широкого спектра разнообразных товаров, которые могут быть биооснованы, биоразлагаемы или и то, и другое. Это может означать, что полимеры, изготовленные из нефти, могут быть названы «биопластиками», даже если в них вообще нет биологических компонентов. [5] Однако есть много скептиков, которые считают, что биопластики не решат проблемы, как ожидают другие. [6]

История

Полигидроксиалканоат (PHA) был впервые обнаружен в бактериях в 1888 году Мартинусом Бейеринком. [7] В 1926 году французский микробиолог Морис Лемуань химически идентифицировал полимер после его извлечения из Bacillus megaterium . [7] [8] Только в начале 1960-х годов была заложена основа для масштабного производства. [9] Несколько патентов на производство и изоляцию PHB, простейшего PHA, были выданы компании WR Grace & Co. (США), но из-за низкой урожайности, испорченного продукта и высоких затрат на экстракцию операция была прекращена. [9] Когда ОПЕК остановила экспорт нефти в США, чтобы повысить мировые цены на нефть в 1973 году, [10] больше пластиковых и химических компаний начали вкладывать значительные средства в биосинтез устойчивых пластиков. В результате компания Imperial Chemical Industries (ICI UK) успешно произвела PHB с выходом 70% с использованием штамма Alcaligenes latus . [9] Конкретный PHA, полученный в этом случае, был scl-PHA. [9] Производственные усилия резко замедлились из-за нежелательных свойств полученного PHA и уменьшающейся угрозы роста цен на нефть вскоре после этого. [9]

В 1983 году ICI получила венчурное финансирование и основала Marlborough Biopolymers для производства первого биоразлагаемого пластика широкого применения, PHBV, названного Biopol. Biopol — это сополимер, состоящий из PHB и PHV, но его производство все еще было слишком дорогим, чтобы разрушить рынок. В 1996 году Monsanto открыла метод производства одного из двух полимеров в растениях и приобрела Biopol у Zeneca, ответвления ICI, в результате потенциала более дешевого производства. [11]

В результате резкого роста цен на нефть в начале 2000-х годов (почти до 140 долларов США за баррель в 2008 году) индустрия производства пластика наконец-то попыталась внедрить эти альтернативы пластику на основе нефти. [12] С тех пор в качестве решений появилось бесчисленное множество альтернатив, произведенных химическим путем или другими бактериями, растениями, водорослями и растительными отходами. Геополитические факторы также влияют на их использование.

Приложение

Биоразлагаемые пластики обычно используются для изготовления одноразовых предметов, таких как упаковка , столовые приборы и контейнеры для продуктов питания. [13]

В принципе, биоразлагаемые пластики могли бы заменить многие области применения обычных пластиков. Однако это влечет за собой ряд проблем.

Типы

Разработка биоразлагаемых контейнеров

Биопластики

Разработка съедобной казеиновой пленки в Министерстве сельского хозяйства США [17]

Биологически синтезированные пластики (также называемые биопластиками или пластиками на биологической основе) — это пластики, произведенные из природного сырья, такого как растения, животные или микроорганизмы. [18]

Полигидроксиалканоаты (PHA)

Полигидроксиалканоаты — это класс биоразлагаемого пластика, который естественным образом производится различными микроорганизмами (пример: 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 поставки избытка источников углерода. [19] Затем гранулы PHA извлекаются путем разрушения микроорганизмов. [20]

PHA можно разделить на два типа:

Полимолочная кислота (PLA)

Полимолочная кислота — это термопластичный алифатический полиэфир , синтезированный из возобновляемой биомассы, как правило, из ферментированного растительного крахмала, такого как кукуруза , маниока , сахарный тростник или мякоть сахарной свеклы . В 2010 году PLA занимал второе место по объему потребления среди всех биопластиков в мире. [22]

PLA является компостируемым, но небиоразлагаемым материалом в соответствии с американскими и европейскими стандартами, поскольку он не разлагается вне условий искусственного компостирования (см. § Компостируемые пластики ).

Смеси крахмала

Смеси крахмала представляют собой термопластичные полимеры, полученные путем смешивания крахмала с пластификаторами. Поскольку полимеры крахмала сами по себе хрупкие при комнатной температуре, пластификаторы добавляются в процессе, называемом желатинизацией крахмала , чтобы усилить его кристаллизацию . [23] Хотя все крахмалы биоразлагаемы, не все пластификаторы таковыми являются. Таким образом, биоразлагаемость пластификатора определяет биоразлагаемость смеси крахмала.

Биоразлагаемые смеси крахмала включают крахмал/ полимолочную кислоту , [24] крахмал/ поликапролактон , [25] и крахмал/полибутиленадипат-со-терефталат.

Другие смеси, такие как крахмал/ полиолефин, не поддаются биологическому разложению.

Пластики на основе целлюлозы

Биопластики целлюлозы в основном представляют собой эфиры целлюлозы (включая ацетат целлюлозы и нитроцеллюлозу ) и их производные, включая целлулоид . Целлюлоза может стать термопластичной при значительной модификации. Примером этого является ацетат целлюлозы , который является дорогим и поэтому редко используется для упаковки. [26]

Полимерные композиты на основе лигнина

Полимерные композиты на основе лигнина являются биовозобновляемыми натуральными ароматическими полимерами с биоразлагаемыми свойствами. Лигнин встречается как побочный продукт извлечения полисахарида из растительного материала при производстве бумаги, этанола и многого другого. [27] Он широко распространен, и отчеты показывают, что 50 миллионов тонн производятся химической целлюлозной промышленностью каждый год. [28] Лигнин полезен из-за его малого веса и того факта, что он более экологичен, чем другие альтернативы. Лигнин нейтрален к выделению CO2 в процессе биодеградации. [27] Было обнаружено, что другие биоразлагаемые процессы производства пластика, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), выделяют CO2 и воду в качестве отходов, производимых разлагающими микроорганизмами. [28]

Лигнин обладает сопоставимыми химическими свойствами по сравнению с современными пластиковыми химикатами, включая 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 одновременно эластичен и вязкий, но при этом плавно течет в жидкой фазе. Самое главное, что лигнин может улучшить текущие стандарты пластиков, поскольку он по своей природе антимикробный. [27] Он производится в таких больших количествах и легко доступен для использования в качестве нового экологически чистого полимера.

Пластики на основе нефти

Пластики на основе нефти производятся из нефтехимических продуктов, которые получают из ископаемой сырой нефти, угля или природного газа. Наиболее широко используемые пластики на основе нефти, такие как полиэтилентерефталат (ПЭТ), полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и полистирол (ПС) не являются биоразлагаемыми. Однако следующие перечисленные пластики на основе нефти являются биоразлагаемыми.

Полигликолевая кислота (ПГК)

Полигликолевая кислота — термопластичный полимер и алифатический полиэфир. PGA часто используется в медицинских целях, например, в качестве шовного материала PGA, из-за его биоразлагаемости. Эфирная связь в остове полигликолевой кислоты придает ей гидролитическую нестабильность. Таким образом, полигликолевая кислота может распадаться на свой нетоксичный мономер, гликолевую кислоту, посредством гидролиза. Этот процесс можно ускорить с помощью эстераз. В организме гликолевая кислота может вступать в цикл трикарбоновых кислот, после чего может выводиться в виде воды и углекислого газа. [29]

Полибутиленсукцинат (PBS)

Полибутиленсукцинат — это термопластичная полимерная смола, свойства которой сопоставимы с пропиленом . Она используется в упаковочных пленках для продуктов питания и косметики. В сельскохозяйственной сфере PBS используется в качестве биоразлагаемой мульчирующей пленки [30] 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. [31]

Поликапролактон (ПКЛ)

Поликапролактон приобрел известность как имплантируемый биоматериал, поскольку гидролиз его эфирных связей обеспечивает его биоразлагаемые свойства. Было показано, что Bacillota и Pseudomonadota могут разрушать PCL. Штамм Penicillium sp. 26-1 может разрушать PCL высокой плотности; хотя и не так быстро, как термотолерантный штамм Aspergillus sp. ST-01. Виды клостридий могут разрушать PCL в анаэробных условиях. [31]

Поливиниловый спирт (ПВС, PVOH)

Поливиниловый спирт — один из немногих биоразлагаемых виниловых полимеров, который растворяется в воде. Благодаря своей растворимости в воде (недорогом и безвредном растворителе) ПВА имеет широкий спектр применения, включая упаковку пищевых продуктов, текстильные покрытия, покрытия бумаги и медицинские продукты. [32]

Полибутиленадипаттерефталат (ПБАТ)

Полибутиленадипаттерефталат (ПБАТ) — биоразлагаемый статистический сополимер.

Домашние компостируемые пластмассы

Не было установлено международного стандарта для определения пластика, пригодного для домашнего компостирования (т. е. того, который не зависит от промышленных установок компостирования), но национальные стандарты были созданы в Австралии (AS 5810 «биоразлагаемые пластики, пригодные для домашнего компостирования») и во Франции (NF T 51-800 «Спецификации для пластика, пригодного для домашнего компостирования»). Французский стандарт основан на «схеме сертификации домашнего компостирования OK», разработанной бельгийским органом по сертификации TÜV Austria Belgium. [33] Ниже приведены примеры пластика, который соответствует установленному национальному стандарту для домашнего компостирования: [34]

Факторы, влияющие на биодеградацию

Одной из проблем при проектировании и использовании биоразлагаемых пластиков является то, что биоразлагаемость является «системным свойством». То есть, будет ли конкретный пластиковый предмет биоразлагаться, зависит не только от внутренних свойств предмета, но и от условий окружающей среды, в которой он окажется. Скорость, с которой пластик биоразлагается в конкретной экосистеме, зависит от широкого спектра условий окружающей среды, включая температуру и присутствие определенных микроорганизмов. [14]

Внутренние факторы

Химический состав:

Физические свойства:

Внешние факторы

Абиотические факторы:

Биотические факторы:

Противоречие

Хотя термины «компостируемый», «биопластик» и « оксоразлагаемый пластик » часто используются вместо «биоразлагаемого пластика», эти термины не являются синонимами. В настоящее время инфраструктура управления отходами перерабатывает обычные пластиковые отходы, сжигает их или помещает на свалку. Смешивание биоразлагаемого пластика с обычной инфраструктурой отходов представляет некоторую опасность для окружающей среды. [36] Таким образом, крайне важно определить, как правильно разлагать альтернативные пластиковые материалы.

Компостируемый пластик

Как компостируемые, так и биоразлагаемые пластики являются материалами, 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 могут быть воссозданы только на промышленных заводах по компостированию, которых немного и они находятся далеко друг от друга. [37] Таким образом, некоторые компостируемые пластики могут разлагаться только в строго контролируемых условиях. [38] Кроме того, компостирование обычно происходит в аэробных условиях, в то время как биоразложение может происходить в анаэробных условиях. [39] Биологически основанные полимеры, полученные из неископаемых материалов, могут разлагаться естественным образом в окружающей среде, тогда как некоторые пластиковые изделия, изготовленные из биоразлагаемых полимеров, требуют помощи анаэробных реакторов или компостных установок для разрушения синтетического материала во время процессов органической переработки. [40] [14]

Вопреки распространенному мнению, небиоразлагаемые компостируемые пластики действительно существуют. Эти пластики будут подвергаться биоразложению в условиях компостирования, но не начнут разлагаться, пока они не будут выполнены. Другими словами, эти пластики не могут быть заявлены как «биоразлагаемые» (как определено как американскими, так и европейскими стандартами) из-за того, что они не могут биоразлагаться естественным образом в биосфере. Примером небиоразлагаемого компостируемого пластика является полимолочная кислота (PLA). [41] [42]

В стандартном определении ASTM указано, что компостируемый пластик должен стать «визуально неразличимым» с той же скоростью, что и то, что уже признано компостируемым в соответствии с традиционным определением. [43]

Биопластики

Пластик считается биопластиком , если он был произведен частично или полностью из полимеров биологического происхождения. Пластик считается биоразлагаемым, если он может разлагаться на воду, углекислый газ и биомассу в течение определенного периода времени (в зависимости от различных стандартов). Таким образом, эти термины не являются синонимами. Не все биопластики биоразлагаемы. [44] Примером небиоразлагаемого биопластика является ПЭТ на биологической основе. ПЭТ — это нефтехимический пластик, полученный из ископаемого топлива. ПЭТ на биологической основе — это тот же пластик, но синтезированный с помощью бактерий. ПЭТ на биологической основе имеет идентичные технические свойства со своим аналогом на ископаемой основе. [45]

Оксоразлагаемые пластики

Кроме того, оксоразлагаемые пластики обычно воспринимаются как биоразлагаемые. Однако это просто обычные пластики с добавками, называемыми продеградантами, которые ускоряют процесс окисления. Хотя оксоразлагаемые пластики быстро разрушаются под воздействием солнечного света и кислорода, они сохраняются в виде огромных количеств микропластика , а не какого-либо биологического материала. [46]

Оксоразлагаемые пластики не могут быть классифицированы как биоразлагаемые в соответствии с американскими и европейскими стандартами, поскольку они слишком долго разлагаются и оставляют пластиковые фрагменты, которые не могут быть потреблены микроорганизмами. Хотя они предназначены для облегчения биоразложения, оксоразлагаемые пластики часто не фрагментируются оптимально для микробного переваривания. [47]

Потребительская маркировка и гринвошинг

Все материалы по своей сути биоразлагаемы, независимо от того, требуется ли несколько недель или миллион лет, чтобы разложиться на органические вещества и минерализоваться. [48] Таким образом, продукты, которые классифицируются как «биоразлагаемые», но чьи временные и экологические ограничения явно не указаны, вводят потребителей в заблуждение и не имеют прозрачности. [44] Обычно надежные компании сообщают о конкретных условиях биоразлагаемости своих продуктов, подчеркивая, что их продукты на самом деле биоразлагаемы в соответствии с национальными или международными стандартами. Кроме того, компании, которые маркируют пластики с оксо-биоразлагаемыми добавками как полностью биоразлагаемые, способствуют дезинформации. Аналогичным образом, некоторые бренды могут утверждать, что их пластики биоразлагаемы, когда на самом деле они являются небиоразлагаемыми биопластиками.

В 2021 году Механизм научных консультаций Европейской комиссии провел обзор доказательств по биоразлагаемым пластикам и пришел к выводу, что: [14]

Маркировка пластиковых изделий как «биоразлагаемых» без объяснения того, какие условия необходимы для их биоразложения, вызывает путаницу среди потребителей и других пользователей. Это может привести к загрязнению потоков отходов и увеличению загрязнения или замусоривания. Четкая и точная маркировка необходима, чтобы потребители могли быть уверены в том, чего ожидать от пластиковых изделий, и как правильно их использовать и утилизировать.

В ответ на это Группа главных научных советников Европейской комиссии рекомендовала в 2021 году разработать «согласованные стандарты тестирования и сертификации для биодеградации пластика в открытой среде», включая «схемы тестирования и сертификации, оценивающие фактическую биодеградацию биоразлагаемых пластиков в контексте их применения в конкретной принимающей открытой среде» [14] .

Воздействие на окружающую среду

Экологические преимущества

Микробная деградация: Основная цель биоразлагаемых пластиков — заменить традиционные пластики, которые сохраняются на свалках и наносят вред окружающей среде. Поэтому способность микроорганизмов разрушать эти пластики является невероятным экологическим преимуществом. Микробная деградация осуществляется в 3 этапа: колонизация поверхности пластика, гидролиз и минерализация. Сначала микроорганизмы заселяют открытые пластики. Затем бактерии выделяют ферменты, которые связываются с источником углерода или полимерными субстратами, а затем расщепляют углеводородные связи. В результате процесса образуются H 2 O и CO 2 . Несмотря на выброс CO 2 в окружающую среду, биоразлагаемые пластики оставляют меньший след, чем пластики на основе нефти, которые накапливаются на свалках и вызывают сильное загрязнение, поэтому их изучают в качестве альтернативы традиционным пластикам. [31]

Твёрдые бытовые отходы: Согласно отчёту Агентства по охране окружающей среды США (EPA) за 2010 год, в США было 31 миллион тонн пластиковых отходов, что составляет 12,4% всех твёрдых бытовых отходов. Из них было восстановлено 2,55 миллиона тонн. Этот показатель восстановления в 8,2% был намного меньше общего процента восстановления твёрдых бытовых отходов в 34,1%. [49]

Снижение показателей утилизации пластика может быть связано с тем, что обычный пластик часто смешивается с органическими отходами (пищевыми отходами, мокрой бумагой и жидкостями), что приводит к накоплению отходов на свалках и в естественной среде обитания. [50] С другой стороны, компостирование этих смешанных органических отходов (пищевых отходов, садовых обрезков и мокрой, неперерабатываемой бумаги) является потенциальной стратегией для утилизации больших объемов отходов и значительного повышения целей по переработке в сообществе. По состоянию на 2015 год пищевые отходы и мокрая, неперерабатываемая бумага соответственно составляют 39,6 млн и 67,9 млн тонн твердых бытовых отходов . [51]

Биоразлагаемые пластики могут заменить неразлагаемые пластики в этих потоках отходов, что делает муниципальное компостирование важным инструментом для отвода больших объемов в противном случае не подлежащих переработке отходов со свалок. [18] Компостируемые пластики сочетают в себе полезность пластика (легкий вес, устойчивость, относительная дешевизна) со способностью полностью и всецело компостироваться на промышленном предприятии по компостированию. Вместо того чтобы беспокоиться о переработке относительно небольшого количества смешанных пластиков, сторонники утверждают, что сертифицированные биоразлагаемые пластики можно легко смешивать с другими органическими отходами, тем самым позволяя компостировать гораздо большую часть не подлежащих переработке твердых отходов.

Коммерческое компостирование всех смешанных органических отходов становится коммерчески выгодным и экономически устойчивым. Больше муниципалитетов могут перенаправлять значительные объемы отходов с переполненных свалок, поскольку весь поток отходов теперь биоразлагаем и, следовательно, его легче перерабатывать. Этот отход от использования свалок может помочь смягчить проблему загрязнения пластиком .

Таким образом, использование биоразлагаемых пластиков рассматривается как возможность полной утилизации больших объемов твердых бытовых отходов (посредством аэробного компостирования и использования в качестве сырья), которые до сих пор невозможно было утилизировать другими способами, кроме захоронения или сжигания. [52]

Экологические проблемы

Оксо-биодеградация

Существуют утверждения, что биоразлагаемые пластиковые пакеты могут выделять металлы и могут потребовать много времени для разложения при определенных обстоятельствах [53] и что OBD (оксо-биоразлагаемые) пластики могут производить крошечные фрагменты пластика, которые не продолжают разлагаться с какой-либо заметной скоростью независимо от окружающей среды. [54] [55] Ответ Ассоциации оксо-биоразлагаемых пластиков (www.biodeg.org) заключается в том, что OBD-пластики не содержат металлов. [ необходима цитата ] Они содержат соли металлов, которые не запрещены законодательством и фактически необходимы как микроэлементы в рационе человека. Оксо-биодеградация полиэтилена низкой плотности , содержащего фирменную добавку на основе соли марганца, показала 91% биодеградации в почвенной среде через 24 месяца. [56]

Влияние на продовольственное снабжение

Также ведутся споры об общем потреблении углерода, ископаемого топлива и воды при производстве биоразлагаемых биопластиков из природных материалов и о том, оказывают ли они негативное влияние на продовольственное снабжение человека. Для производства 1 кг (2,2 фунта) полимолочной кислоты, наиболее распространенного коммерчески доступного компостируемого пластика, требуется 2,65 кг (5,8 фунта) кукурузы. [57] Поскольку по состоянию на 2010 год ежегодно производится около 270 миллионов тонн пластика, [58] замена обычного пластика на полимолочную кислоту, полученную из кукурузы, приведет к сокращению мирового продовольственного снабжения на 715,5 миллионов тонн, в то время как глобальное потепление снижает производительность тропических ферм. [59]

Выброс метана

Существует опасение, что другой парниковый газ, метан , может выделяться, когда любой биоразлагаемый материал, включая действительно биоразлагаемый пластик, разлагается в анаэробной среде свалки . Производство метана из 594 управляемых сред свалок улавливается и используется для получения энергии; [60] некоторые свалки сжигают его с помощью процесса, называемого факельным сжиганием, чтобы уменьшить выброс метана в окружающую среду . В США большинство захороненных материалов сегодня отправляются на свалки, где они улавливают метановый биогаз для использования в чистой, недорогой энергии. [61] Сжигание небиоразлагаемых пластиков также приведет к выделению углекислого газа. Утилизация небиоразлагаемых пластиков, изготовленных из природных материалов, в анаэробных (свалочных) средах приведет к тому, что пластик будет служить сотни лет. [60]

Биодеградация в океане

Биоразлагаемые пластики, которые не полностью разложились, утилизируются в океанах предприятиями по переработке отходов, предполагая, что пластик в конечном итоге разложится за короткий промежуток времени. Однако океан не является оптимальным местом для биоразложения, поскольку этот процесс благоприятствует теплой среде с обилием микроорганизмов и кислорода. Оставшиеся микроволокна, которые не подверглись биоразложению, могут нанести вред морской жизни. [62]

Энергозатраты на производство

Различные исследователи провели обширные оценки жизненного цикла биоразлагаемых полимеров, чтобы определить, являются ли эти материалы более энергоэффективными, чем полимеры, полученные с помощью традиционных методов на основе ископаемого топлива. Исследования, проведенные Gerngross и др., оценивают, что энергия ископаемого топлива, необходимая для производства килограмма полигидроксиалканоата (PHA), составляет 50,4 МДж/кг, [63] [64] , что совпадает с другой оценкой Akiyama и др. , [65], которые оценивают значение в диапазоне 50-59 МДж/кг. Эта информация не учитывает энергию исходного сырья, которая может быть получена методами, не основанными на ископаемом топливе. Полилактид (PLA) оценивался в 54-56,7 из двух источников, [66], но недавние разработки в области коммерческого производства PLA компанией NatureWorks устранили некоторую зависимость от энергии на основе ископаемого топлива, заменив ее стратегиями, основанными на энергии ветра и биомассы. Они сообщают о производстве килограмма PLA, используя всего 27,2 МДж энергии на основе ископаемого топлива, и ожидают, что это число снизится до 16,6 МДж/кг на их заводах следующего поколения. Напротив, полипропилен и полиэтилен высокой плотности требуют 85,9 и 73,7 МДж/кг соответственно [67] , но эти значения включают встроенную энергию исходного 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. [64] Гернгросс считает, что решение о продолжении использования любой альтернативы биоразлагаемому полимеру должно учитывать приоритеты общества в отношении энергии, окружающей среды и экономических затрат.

Кроме того, важно осознать молодость альтернативных технологий. Технология производства PHA, например, все еще находится в стадии разработки, и потребление энергии может быть дополнительно снижено за счет исключения этапа ферментации или использования пищевых отходов в качестве сырья. [68] Использование альтернативных культур, отличных от кукурузы , таких как сахарный тростник из Бразилии, как ожидается, снизит потребности в энергии. Например, «производство PHA путем ферментации в Бразилии пользуется благоприятной схемой потребления энергии, где жом используется как источник возобновляемой энергии». [69]

Многие биоразлагаемые полимеры, которые производятся из возобновляемых ресурсов (например, на основе крахмала , PHA, PLA), также конкурируют с производством продуктов питания , поскольку основным сырьем в настоящее время является кукуруза. Для того, чтобы США могли удовлетворить свои текущие объемы производства пластика с помощью BP, им потребуется 1,62 квадратных метра на килограмм произведенной продукции. [70]

Правила/стандарты

Для обеспечения целостности продукции с маркировкой «биоразлагаемая» установлены следующие стандарты:

Соединенные Штаты

Институт биоразлагаемых продуктов (BPI) является основной организацией по сертификации в США. ASTM International определяет методы тестирования биоразлагаемого пластика как в анаэробных , так и в аэробных условиях , а также в морской среде. Конкретная ответственность подкомитета за надзор за этими стандартами возложена на Комитет D20.96 по экологически разлагаемым пластикам и биопродуктам. [71] Текущие стандарты ASTM определяются как стандартные спецификации и стандартные методы испытаний. Стандартные спецификации создают сценарий «прошел или не прошел», тогда как стандартные методы испытаний определяют конкретные параметры тестирования для облегчения определенных временных рамок и токсичности биоразлагаемых тестов на пластике.

Анаэробные условия

Оба стандарта выше указывают, что минимум 70% материала должно биоразлагаться в течение 30 дней (ASTM D5511-18) или в течение длительности процедуры тестирования (ASTM D5526-18), чтобы считаться биоразлагаемым в анаэробных условиях. Методологии тестирования предоставляют рекомендации по тестированию, но не предоставляют рекомендаций по результатам. [72]

Аэробные условия

Оба стандарта выше описывают процедуры тестирования и маркировки биоразлагаемости в аэробных условиях компостирования. Пластик может быть классифицирован как биоразлагаемый в аэробных условиях, когда 90% материала полностью минерализуется в CO2 в течение 180 дней (~6 месяцев). Спецификации содержат критерии соответствия/несоответствия и отчетность. [72]

Стандарты Европейского Союза

Анаэробные условия

Подобно стандартам США, европейский стандарт требует, чтобы 90% полимерных фрагментов были полностью минерализованы в CO2 в течение 6 месяцев. [73]

Аэробные условия

Будущие европейские стандарты

В 2021 году Механизм научных консультаций Европейской комиссии рекомендовал Комиссии разработать новые стандарты сертификации и испытаний для биодеградации пластика в открытой среде [14] , в том числе:

В ноябре 2022 года Европейская комиссия предложила постановление ЕС, заменяющее Директиву 1994 года об упаковке и отходах упаковки , а также сообщение с разъяснением маркировок «биооснованный» , «биоразлагаемый » и «компостируемый» . [75]

Британские стандарты

В октябре 2020 года British Standards опубликовали новые стандарты для биоразлагаемого пластика. Чтобы соответствовать стандартам, биоразлагаемый пластик должен в течение двух лет разлагаться до воска, не содержащего микропластика или нанопластика. Разложение пластика может быть вызвано воздействием солнечного света, воздуха и воды. Генеральный директор Polymateria Ниалл Данн сказал, что его компания создала полиэтиленовую пленку, которая разлагается в течение 226 дней , и пластиковые стаканчики, которые разлагаются за 336 дней. [76]

Роль генной инженерии и синтетической биологии

С ростом беспокойства об экологических последствиях пластиковых отходов исследователи изучают применение генной инженерии и синтетической биологии для оптимизации производства биоразлагаемого пластика. Это включает изменение эндогенного генетического состава или других биологических систем организмов. [77]

В 1995 году статья под названием «Производство полигидроксиалканоатов, семейства биоразлагаемых пластиков и эластомеров, у бактерий и растений» описывает использование синтетической биологии для увеличения выхода полигидроксиалканоатов (PHA), в частности, у растений Arabidopsis . [78] Аналогичным образом, исследование, проведенное в 1999 году, изучало, как можно генетически модифицировать растение рапса для получения PHBV. Хотя высокий выход не был получен, это демонстрирует раннее использование генной инженерии для производства биоразлагаемых пластиков. [79]

Все еще предпринимаются усилия в направлении производства биоразлагаемого пластика посредством генетического изготовления и повторного проектирования. В статье, опубликованной в 2014 году под названием «Генная инженерия увеличивает выход биоразлагаемого пластика из цианобактерий», описываются процедуры, проводимые для получения более высокого выхода PHB, сопоставимого с промышленным. Предыдущие исследования показали, что белки Rre37 и SigE по отдельности отвечают за активацию производства PHB в штамме цианобактерий Synechocystis . Таким образом, в этом исследовании штамм Synechocystis был модифицирован для сверхэкспрессии белков Rre37 и SigE вместе в условиях ограниченного содержания азота. [80]

В настоящее время студенческая исследовательская группа в Университете Вирджинии (Virginia iGEM 2019) занимается генной инженерией Escherichia coli для преобразования стирола (мономера полистирола) в P3HBs (тип PHA). Цель проекта — продемонстрировать, что отходы полистирола могут эффективно использоваться в качестве источника углерода для производства биоразлагаемого пластика, решая как проблемы накопления отходов полистирола на свалках, так и высокую стоимость производства PHAs. [81]

Биоразлагаемые проводящие полимеры в медицинской сфере

Биоразлагаемые проводящие полимеры (КП) представляют собой полимерный материал, предназначенный для применения в организме человека. Важными свойствами этого материала являются его электропроводность, сопоставимая с традиционными проводниками, и его биоразлагаемость. Медицинское применение биоразлагаемых КП привлекательно для таких медицинских специальностей, как тканевая инженерия и регенеративная медицина. [82] В тканевой инженерии основное внимание уделяется предоставлению поврежденным органам физико-химических сигналов для восстановления. Это достигается за счет использования нанокомпозитных каркасов. [83] Приложения регенеративной медицины предназначены для регенерации клеток наряду с улучшением процесса восстановления организма. [84] Использование биоразлагаемых КП также может быть реализовано в биомедицинской визуализации вместе с имплантатами и многим другим. [82]

Разработка биоразлагаемых КП началась со смешивания биоразлагаемых полимеров, включая полилактиды, поликапролактон и полиуретаны. Эта разработка инициировала инновации в том, что разрабатывается по состоянию на 2019 год. Текущие биоразлагаемые КП применимы для использования в биомедицинской области. Композиционная архитектура текущих биоразлагаемых КП включает свойства проводимости биоразлагаемых полимеров на основе олигомеров, внедренных в композиции линейных, звездообразных или гиперразветвленных образований. Другая реализация для улучшения биоразлагаемой архитектуры КП заключается в использовании мономеров и сопряженных связей, которые являются разлагаемыми. [82] Биоразлагаемые полимеры, используемые в биомедицинских приложениях, обычно состоят из гидролизуемых эфиров и гидразонов. Эти молекулы при внешней стимуляции продолжают расщепляться и разрушаться. Процесс активации расщепления может быть достигнут с помощью использования кислой среды, повышения температуры или с помощью ферментов. [82] Три категории биоразлагаемых композитов CP были установлены в отношении их химического состава. Первая категория включает частично биоразлагаемые смеси CP из проводящих и биоразлагаемых полимерных материалов. Вторая категория включает проводящие олигомеры биоразлагаемых CP. Третья категория - это модифицированные и разлагаемые мономерные единицы вместе с использованием разлагаемых сопряженных связей для использования в биоразлагаемых полимерах CP. [82] [83]

Смотрите также

Дальнейшее чтение

Ссылки

  1. ^ Аммала, Энн; Бейтман, Стюарт; Дин, Кэтрин; Петинакис, Эустафиос; Сангван, Парвин; Вонг, Сьюзан; Юань, Цян; Ю, Лонг; Патрик, Колин; Леонг, КХ (август 2011 г.). «Обзор разлагаемых и биоразлагаемых полиолефинов». Progress in Polymer Science . 36 (8): 1015–1049. doi :10.1016/j.progpolymsci.2010.12.002.
  2. ^ Уильям Харрис (15.12.2010). «Сколько времени требуется пластику для биоразложения?». How Stuff Works . Получено 09.05.2013 .
  3. ^ «Биопластики лучше для окружающей среды, чем обычные пластики?». Ensia . Получено 20 мая 2023 г.
  4. ^ Рудин, Альфред; Чой, Филлип (2013). «Биополимеры». Элементы науки и техники полимеров . С. 521–535. doi :10.1016/b978-0-12-382178-2.00013-4. ISBN 978-0-12-382178-2.
  5. ^ Чакрабонгсе, Доминик (27.04.2022). «Нам нужно серьезно поговорить о «биопластиках» — Thai Enquirer Current Affairs». Thai Enquirer . Получено 20.05.2023 .
  6. ^ «Почему биопластик не решит мировую проблему пластика». Yale E360 . Получено 12.01.2022 .
  7. ^ ab Chodak, Ivan (2008). "Полигидроксиалканоаты: происхождение, свойства и применение". Мономеры, полимеры и композиты из возобновляемых ресурсов . стр. 451–477. doi :10.1016/B978-0-08-045316-3.00022-3. ISBN 978-0-08-045316-3.
  8. ^ "Биопластик". Encyclopedia Britannica . Получено 2019-08-08 .
  9. ^ abcde Philip, S.; Keshavarz, T.; Roy, I. (март 2007 г.). «Полигидроксиалканоаты: биоразлагаемые полимеры с широким спектром применения». Журнал химической технологии и биотехнологии . 82 (3): 233–247. Bibcode : 2007JCTB...82..233P. doi : 10.1002/jctb.1667.
  10. ^ Амадео, Кимберли. «История цен на нефть за десятилетия». The Balance . Получено 08.08.2019 .
  11. ^ Барретт, Аксель (2018-07-05). "История и наиболее важные инновации в области биопластиков". Новости биопластиков . Получено 2019-08-08 .
  12. ^ Чэнь, Го-Цян (2009). «Био- и материаловедение на основе микробных полигидроксиалканоатов (PHA)». Обзоры химического общества . 38 (8): 2434–2446. doi :10.1039/b812677c. PMID  19623359.
  13. ^ Чэнь, Го-Цян; Патель, Мартин К. (11 апреля 2012 г.). «Пластики, полученные из биологических источников: настоящее и будущее: технический и экологический обзор». Chemical Reviews . 112 (4): 2082–2099. doi :10.1021/cr200162d. PMID  22188473.
  14. ^ abcdefgh Научные рекомендации по политике Европейских академий (SAPEA) (2021). Биоразлагаемость пластика в открытой среде . Берлин: Научные рекомендации по политике Европейских академий. doi :10.26356/biodegradabilityplastics. ISBN 978-3-9820301-8-0. {{cite book}}: |author1=имеет общее название ( помощь ) [ нужна страница ]
  15. ^ Andrady, Anthony L.; Neal, Mike A. (27 июля 2009 г.). «Применение и социальные преимущества пластика». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 364 (1526): 1977–1984. doi :10.1098/rstb.2008.0304. PMC 2873019. PMID  19528050 . 
  16. ^ "Consiglio dei Ministri conferma la message al Bando dei Sacchetti di Plastica Non Biodegradable | Ministryo dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare" . www.minambiente.it . Проверено 7 августа 2019 г.
  17. ^ OBrien (февраль 2018 г.). «Это обертка: съедобные пищевые обертки от ARS». Сельскохозяйственные исследования Министерства сельского хозяйства США : 22. Получено 4 декабря 2021 г.
  18. ^ ab Song, JH; Murphy, RJ; Narayan, R.; Davies, GBH (2009-07-27). «Биоразлагаемые и компостируемые альтернативы обычным пластикам». Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences . 364 (1526): 2127–2139. doi :10.1098/rstb.2008.0289. ISSN  0962-8436. PMC 2873018 . PMID  19528060. 
  19. ^ Ким, Янг Бэк; Ленц, Роберт В. (2001), Бабель, Вольфганг; Штайнбюхель, Александр (ред.), «Полиэфиры из микроорганизмов», Biopolyesters , т. 71, Springer Berlin Heidelberg, стр. 51–79, doi :10.1007/3-540-40021-4_2, ISBN 978-3-540-41141-3, PMID  11217417
  20. ^ Jacquel, Nicolas; Lo, Chi-Wei; Wei, Yu-Hong; Wu, Ho-Shing; Wang, Shaw S. (апрель 2008 г.). «Выделение и очистка бактериальных поли(3-гидроксиалканоатов)». Biochemical Engineering Journal . 39 (1): 15–27. Bibcode :2008BioEJ..39...15J. doi :10.1016/j.bej.2007.11.029.
  21. ^ Филип, С.; Кешаварц, Т.; Рой, И. (март 2007 г.). «Полигидроксиалканоаты: биоразлагаемые полимеры с широким спектром применения». Журнал химической технологии и биотехнологии . 82 (3): 233–247. Bibcode : 2007JCTB...82..233P. doi : 10.1002/jctb.1667.
  22. ^ "Отчет о рынке биопластиков: анализ отрасли, 2023". www.ceresana.com . Получено 07.08.2019 .
  23. ^ Chaléat, C.; Halley, Peter J.; Truss, RW (2014), «Механические свойства пластиков на основе крахмала», Starch Polymers , Elsevier, стр. 187–209, doi :10.1016/b978-0-444-53730-0.00023-3, ISBN 978-0-444-53730-0
  24. ^ Халид, Сауд; Ю, Лонг; Мэн, Линхан; Лю, Хуншэн; Али, Амджад; Чэнь, Лин (2017-12-10). «Композиты поли(молочная кислота)/крахмал: влияние микроструктуры и морфологии гранул крахмала на производительность». Журнал прикладной полимерной науки . 134 (46): 45504. doi :10.1002/app.45504.
  25. ^ "Производители и поставщики биопластиков на основе крахмала — Биопластики". 2011-08-14. Архивировано из оригинала 2011-08-14 . Получено 2019-08-07 .
  26. ^ Аверус, Люк; Поллет, Эрик (2014), «Нанобиокомпозиты на основе пластифицированного крахмала», Крахмальные полимеры , Elsevier, стр. 211–239, doi :10.1016/b978-0-444-53730-0.00028-2, ISBN 978-0-444-53730-0
  27. ^ abc Thakur, Vijay Kumar; Thakur, Manju Kumari; Raghavan, Prasanth; Kessler, Michael R. (2014). «Прогресс в области зеленых полимерных композитов из лигнина для многофункциональных применений: обзор». ACS Sustainable Chemistry & Engineering . 2 (5). ACS Publications : 1072–2019. doi :10.1021/sc500087z.
  28. ^ ab Taniguchi, Ikuo; Yoshida, Shosuke; Hiraga, Kazumi; Miyamoto, Kenji; Kimura, Yoshiharu; Oda, Kohei (2019). «Биодеградация ПЭТ: Текущее состояние и аспекты применения». ACS Catalysis . 9 (5). ACS Publications : 4089–4105. doi : 10.1021/acscatal.8b05171. S2CID  145882709.
  29. ^ CSIRO Molecular Science, Bag 10, Clayton South MDC, Vic 3169, Австралия; Gunatillake, Pa (2003-10-01). "Биоразлагаемые синтетические полимеры для тканевой инженерии". European Cells and Materials . 5 : 1–16. doi : 10.22203/eCM.v005a01 . PMID  14562275.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  30. ^ Сюй, Цзюнь; Го, Бао-Хуа (2010), Чэнь, Джордж Го-Цян (ред.), «Микробная янтарная кислота, ее полимер поли(бутиленсукцинат) и ее применение», Пластики из бактерий , Монографии по микробиологии, т. 14, Springer Berlin Heidelberg, стр. 347–388, doi :10.1007/978-3-642-03287-5_14, ISBN 978-3-642-03286-8
  31. ^ abc Токива, Ютака; Калабия, Буэнавентурада; Угву, Чарльз; Айба, Сейичи (26 августа 2009 г.). «Биоразлагаемость пластмасс». Международный журнал молекулярных наук . 10 (9): 3722–3742. дои : 10.3390/ijms10093722 . ISSN  1422-0067. ПМК 2769161 . ПМИД  19865515. 
  32. ^ Кьеллини, Эмо; Корти, Андреа; Д'Антоне, Сальваторе; Соларо, Роберто (июнь 2003 г.). «Биодеградация материалов на основе поливинилового спирта». Progress in Polymer Science . 28 (6): 963–1014. doi :10.1016/S0079-6700(02)00149-1.
  33. ^ "Каковы необходимые обстоятельства для компостируемого продукта?". European Bioplastics eV . Получено 17.12.2018 .
  34. ^ "Кто сертифицирован в Австралии и Новой Зеландии". Австралазийская ассоциация биопластиков . Получено 17 декабря 2018 г.
  35. ^ abcd "Биоразлагаемая пластиковая добавка" . Получено 2019-08-13 .
  36. ^ "Биоразлагаемый пластик: его обещания и последствия". DUJS Online . 2013-03-03 . Получено 2017-03-05 .
  37. ^ "Варианты биоразлагаемой упаковки". Sierra Coating . Получено 2019-08-08 .
  38. ^ "Компостируемые пластики: следующее поколение пластиков". World Centric . Получено 2019-08-08 .
  39. ^ "Аэробное компостирование против анаэробного | Глобальные решения для компостирования". globalcomposting . Получено 2019-08-08 .
  40. ^ Ярадодди, Джаячандра С.; Хугар, Шоба; Банапурматх, Нагарадж Рок С. (2019), Мартинес, Летисия Мириам Торрес; Харисова Оксана Васильевна ; Харисов, Борис Ильдусович (ред.), «Альтернативные и возобновляемые биоразлагаемые пластмассы», Справочник по экоматериалам , Springer International Publishing, стр. 2935–2954, doi : 10.1007/978-3-319-68255-6_150, ISBN 978-3-319-68255-6
  41. ^ Муниясами, Судхакар; Офосу, Осей; Джон, Майя Джейкоб; Анандживала, Раджеш Д. (2016-04-06). «Минерализация поли(молочной кислоты) (PLA), поли(3-гидроксибутират-ковалерата) (PHBV) и смеси PLA/PHBV в компосте и почвенных средах». Журнал возобновляемых материалов . 4 (2): 133–145. doi : 10.7569/jrm.2016.634104 . ISSN  2164-6325.
  42. ^ «Является ли PLA компостируемым и биоразлагаемым». 15 октября 2018 г. Получено 09.08.2019 г.
  43. ^ "ASTM International - Compass Login". compass.astm.org . Получено 2019-08-08 .
  44. ^ ab Focus on «биооснованные», «биоразлагаемые» и «компостируемые» пластики (PDF) , Департамент экологии, штат Вашингтон, 2014 г.
  45. ^ "Зеленый пластик "Био-ПЭТ"". www.scgchemicals.com . Архивировано из оригинала 2019-08-09 . Получено 2019-08-09 .
  46. ^ Кубович, Стефан; Бут, Энди М. (2017-11-07). «Биоразлагаемость пластика: проблемы и заблуждения». Environmental Science & Technology . 51 (21): 12058–12060. Bibcode : 2017EnST...5112058K. doi : 10.1021/acs.est.7b04051. ISSN  0013-936X. PMID  29022342.
  47. ^ "Публикации". ECOS - Европейская экологическая гражданская организация по стандартизации . 12 апреля 2019 г. Получено 2019-08-08 .
  48. ^ Чайт, Дженнифер. «Узнайте, почему не все биоразлагаемые материалы распадаются». The Balance Small Business . Получено 09.08.2019 .
  49. ^ "Информационный листок о муниципальных отходах" (PDF) . EPA. Архивировано из оригинала (PDF) 1 августа 2013 г. . Получено 7 мая 2013 г. .
  50. ^ Томпсон, Ричард К.; Мур, Чарльз Дж.; Саал, Фредерик С. фон; Свон, Шанна (14 июня 2009 г.). «Пластики, окружающая среда и здоровье человека: текущий консенсус и будущие тенденции». Phil. Trans. R. Soc. B . 364 (1526): 2153–2166. doi :10.1098/rstb.2009.0053. PMC 2873021 . PMID  19528062. 
  51. ^ «Руководство по отчету о фактах и ​​цифрах о материалах, отходах и переработке». EPA. 2017-09-07 . Получено 8 сентября 2018 г.
  52. ^ Гермес, Дженнифер. «Биоразлагаемые пластики: да или нет?» Опубликовано 5 февраля 2018 г. Получено 23 апреля 2019 г.
  53. ^ Пирс Ф. (2009). Оксоразлагаемые пластиковые пакеты приносят больше экологического вреда, чем пользы. The Guardian .
  54. ^ Ябаннавар, Аша В.; Барта, Ричард (октябрь 1994 г.). «Методы оценки биоразлагаемости пластиковых пленок в почве». Прикладная и экологическая микробиология . 60 (10): 3608–3614. Bibcode :1994ApEnM..60.3608Y. doi :10.1128/aem.60.10.3608-3614.1994. PMC 201863 . PMID  16349408. 
  55. ^ Bonhomme, S; Cuer, A; Delort, AM; Lemaire, J; Sancelme, M; Scott, G (январь 2003 г.). «Экологическая биодеградация полиэтилена». Polymer Degradation and Stability . 81 (3): 441–452. doi :10.1016/S0141-3910(03)00129-0.
  56. ^ Якубович, Игнаций; Ярахмади, Назданех; Артурсон, Вероника (май 2011 г.). «Кинетика абиотической и биотической разлагаемости полиэтилена низкой плотности, содержащего добавки-продеграданты, и ее влияние на рост микробных сообществ». Полимерная деградация и стабильность . 96 (5): 919–928. doi :10.1016/j.polymdegradstab.2011.01.031.
  57. ^ Гош, Судхипто. «Комитет Европейского парламента голосует за 100% биоразлагаемые пластиковые пакеты». Современные пластмассы и полимеры . Сеть 18, 19 марта 2014 г. Веб.
  58. ^ «Ежегодно в океан попадает восемь миллионов тонн пластика». IFLScience . 13 февраля 2015 г. Получено 2019-08-02 .
  59. ^ Султан, Бенджамин (26 октября 2012 г.). «Глобальное потепление угрожает производительности сельского хозяйства в Африке и Южной Азии». Environmental Research Letters . 7 (4): 041001. Bibcode : 2012ERL.....7d1001S. doi : 10.1088/1748-9326/7/4/041001 .
  60. ^ ab "594 свалки превращают метан в энергию в Соединенных Штатах". 30 июля 2012 г. Получено 09.08.2019 г.
  61. ^ "Информационный бюллетень - Свалочный метан | Белые документы | EESI". www.eesi.org . Получено 09.08.2019 .
  62. ^ "Биоразлагаемые пластики: воздействие на окружающую среду и стратегии управления отходами". Азиатско-Тихоокеанская пищевая промышленность . Получено 2019-08-06 .
  63. ^ Гернгросс, Тиллман У. (1999). «Может ли биотехнология приблизить нас к устойчивому обществу?». Nature Biotechnology . 17 (6): 541–544. doi :10.1038/9843. PMID  10385316. S2CID  36258380.
  64. ^ ab Gerngross, Tillman U.; Slater, Steven C. (август 2000 г.). «Насколько экологичны зеленые пластики?». Scientific American . 283 (2): 36–41. Bibcode : 2000SciAm.283b..36G. doi : 10.1038/scientificamerican0800-36. JSTOR  26058824. PMID  10914397. NAID  10030850546.
  65. ^ Акияма, Минору; Цугэ, Такехару; Дои, Ёсихару (2003). «Сравнение жизненного цикла полигидроксиалканоатов, полученных из возобновляемых углеродных ресурсов путем бактериальной ферментации, в окружающей среде». Разложение и стабильность полимеров . 80 (1): 183–194. doi :10.1016/S0141-3910(02)00400-7.
  66. ^ Винк, Эрвин TH; Рабаго, Карл Р.; Гласснер, Дэвид А.; Грубер, Патрик Р. (январь 2003 г.). «Применение оценки жизненного цикла к производству полилактида (PLA) NatureWorks™». Полимерная деградация и стабильность . 80 (3): 403–419. doi :10.1016/S0141-3910(02)00372-5.
  67. ^ Фришкнехт, Р.; Сутер, П. Oko-inventare von Energiesystemen, третье изд., 1997. [ нужна страница ]
  68. ^ Petkewich, R. (2003). «Технологические решения: микробы производят пластик из пищевых отходов». Environmental Science & Technology . 37 (9): 175A–. Bibcode : 2003EnST...37..175P. doi : 10.1021/es032456x . PMID  12775035.
  69. ^ "Tianjin GuoYun Biological Material Co., Ltd". www.tjgreenbio.com . Архивировано из оригинала 2020-12-03 . Получено 2019-08-09 .
  70. ^ Винк, Эрвин TH; Гласснер, Дэвид А.; Колстад, Джеффри Дж.; Вули, Роберт Дж.; О'Коннор, Райан П. (март 2007 г.). «ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ: Экологические профили для текущего и ближайшего будущего производства полилактида (PLA) NatureWorks®». Industrial Biotechnology . 3 (1): 58–81. doi :10.1089/ind.2007.3.058.
  71. ^ "Подкомитет ASTM D20.96: Опубликованные стандарты под юрисдикцией D20.96". Astm.org . Получено 2011-06-30 .
  72. ^ ab "Position Paper on Degradable Additives" (PDF) . Ассоциация производителей пластмасс . 2018. Архивировано из оригинала (PDF) 2022-10-06.
  73. ^ ab "Директива об отходах упаковки и стандарты компостируемости". www.bpf.co.uk . Получено 08.08.2019 .
  74. ^ "Биооснованные и разлагаемые стандарты". www.bpf.co.uk . Получено 08.08.2019 .
  75. ^ «European Green Deal: прекращение использования расточительной упаковки, стимулирование повторного использования и переработки» (пресс-релиз). Брюссель: Европейская комиссия . 30 ноября 2022 г. Получено 01.03.2023 .
  76. ^ "Введен новый британский стандарт для биоразлагаемого пластика". The Guardian . 1 октября 2020 г. Получено 1 октября 2020 г.
  77. ^ A. Michael Sismour; Benner, Steven A. (июль 2005 г.). «Синтетическая биология». Nature Reviews Genetics . 6 (7): 533–543. doi :10.1038/nrg1637. ISSN  1471-0064. PMC 7097405. PMID 15995697  . 
  78. ^ Somerville, Chris; Nawrath, Christianae; Poirier, Yves (февраль 1995 г.). «Производство полигидроксиалканоатов, семейства биоразлагаемых пластиков и эластомеров, в бактериях и растениях». Bio/Technology . 13 (2): 142–150. doi :10.1038/nbt0295-142. ISSN  1546-1696. PMID  9634754. S2CID  1449289.
  79. ^ "Биоразлагаемый пластик, выращенный на ГМ-растениях". The Independent . 1999-09-29 . Получено 2019-08-07 .
  80. ^ "Генная инженерия увеличивает выход биоразлагаемого пластика из цианобактерий". phys.org . Получено 2019-08-07 .
  81. ^ "Команда:Вирджиния - 2019.igem.org". 2019.igem.org . Получено 2019-08-07 .
  82. ^ abcde Лю, Бин (11 июня 2018 г.). «Последние достижения в области биоразлагаемых проводящих полимеров и их биомедицинского применения». Биомакромолекулы . 19 (6): 1783–1803. doi :10.1021/acs.biomac.8b00275. PMID  29787260.
  83. ^ ab Ядид, Моран; Файнер, Рон; Двир, Тал (18 марта 2019 г.). «Золотые наночастицы-интегрированные каркасы для тканевой инженерии и регенеративной медицины». Nano Letters . 19 (4): 2198–2206. Bibcode : 2019NanoL..19.2198Y. doi : 10.1021/acs.nanolett.9b00472. PMID  30884238. S2CID  83460782.
  84. ^ Mao, Angelo S.; Mooney, David J. (2015-11-24). «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  .