Volgens cijfers van Milieucentraal gooien we jaarlijks per persoon 24 kilo aan plastic flessen en verpakkingsmateriaal weg. Wereldwijd gaat het om ongeveer 400 miljoen ton. Als je bedenkt dat het 500 tot 1000 jaar duurt voordat een plastic fles is afgebroken, wordt snel duidelijk hoe kritiek de situatie nu is geworden. Daarom werken wetenschappers van het Duitse Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT samen met een aantal andere partners in het project ‘Bio2Bottle’ aan de ontwikkeling van een plastic fles die goed biologisch afbreekbaar is en gerecycled kan worden.
De momenteel beschikbare kunststoffen, gemaakt van hernieuwbare grondstoffen zoals polymelkzuur (PLA), zijn te doorlatend voor de opslag van reinigingsmiddelen en landbouwgrondadditieven en voldoen niet aan alle eisen. PLA is een bio-polyester op basis van melkzuur met een hoge mechanische sterkte – vergelijkbaar met polyethyleentereftalaat (PET).
Hoge eisen aan biologisch afbreekbare flessen
Om aan de eisen – biogebaseerd en geschikt voor vervoer en opslag van reinigingsmiddelen en landbouwgrondadditieven – te voldoen, moet het materiaal een hoge waterdampbarrière, stabiliteit en smeltviscositeit hebben, zo benadrukken de onderzoekers. De waterdampbarrière van PLA daarentegen is te laag voor de beoogde toepassingen. Bovendien wordt bij de ontwikkeling van nieuwe kunststoffen rekening gehouden met de doorlaatbaarheid voor CO2 en zuurstof, alsmede met gamma-sterilisatie. Naast deze voorwaarden moeten de materialen zowel recycleerbaar als biologisch afbreekbaar zijn; zelfs buiten industriële composteerinstallaties.
“In het gezamenlijke project worden biogebaseerde polymeren geselecteerd en worden hun eigenschappen door samenstelling met extra componenten zodanig gewijzigd dat aan deze hoge eisen wordt voldaan,” legt Inna Bretz, afdeling Circulaire en Biogebaseerde Kunststoffen bij Fraunhofer UMSICHT uit. “Het doel van het project is om biobased materialen en recycleerbaarheid te combineren.”
Concurrerender materiaal
Voor Fraunhofer UMSICHT is “Bio2Bottle” niet het eerste project dat zich bezighoudt met de ontwikkeling van verhandelbare kunststoffen op basis van hernieuwbare grondstoffen. De onderzoekers zijn al vele jaren bezig met de ontwikkeling van circulaire en biogebaseerde kunststoffen voor een verscheidenheid van toepassingen in films, vezels, filamenten, spuitgietonderdelen en dergelijke. Met “Bio2Bottle” willen zij nu onder meer aantonen dat “het flessenmateriaal kan worden opgewerkt in een technisch efficiënt recyclingproces, waardoor het concurrerender wordt”. Op lange termijn moet dit resulteren in minder plastic afval en minder fossiele grondstoffen voor kortetermijnproducten. Bovendien willen de onderzoekers de goede biologische afbreekbaarheid van de flessen op biobasis onderzoeken en verder ontwikkelen.
Foto: Kunststofgranulaat voor verdere verwerking bij spuitgieten of in de extruder. © Fraunhofer UMSICHT
Meer artikelen over plastic afval en nieuwe onderzoeken naar alternatieven vindt u hier en hier.
