Met het toenemende bewustzijn van de milieu-impact van plastic afval en de toegenomen belasting die gepaard gaat met de verwijdering ervan, wordt er steeds meer gebruikgemaakt van gerecycled plastic in plaats van nieuw plastic waar mogelijk. Omdat veel laboratoriumbenodigdheden van plastic zijn gemaakt, roept dit de vraag op of het mogelijk is om in het laboratorium over te stappen op gerecycled plastic, en zo ja, hoe haalbaar dat is.
Wetenschappers gebruiken plastic verbruiksartikelen in een breed scala aan producten in en rond het laboratorium, waaronder buisjes (Cryoviaalbuisjes,PCR-buizen,Centrifugebuizen), Microplaten (kweekplaten,24,48,96 diepe putplaat, PCR-pallets), pipetpunten(Geautomatiseerde of universele tips), petrischalen,Reagensflessen,en meer. Om nauwkeurige en betrouwbare resultaten te verkrijgen, moeten de materialen die in verbruiksartikelen worden gebruikt, voldoen aan de hoogste normen wat betreft kwaliteit, consistentie en zuiverheid. De gevolgen van het gebruik van ondermaatse materialen kunnen ernstig zijn: gegevens van een heel experiment, of een reeks experimenten, kunnen waardeloos worden doordat slechts één verbruiksartikel faalt of contaminatie veroorzaakt. Is het dus mogelijk om deze hoge normen te bereiken met gerecycled plastic? Om deze vraag te beantwoorden, moeten we eerst begrijpen hoe dit in zijn werk gaat.
Hoe worden kunststoffen gerecycled?
Wereldwijd is de recycling van kunststoffen een groeiende industrie, gedreven door een toenemend bewustzijn van de impact van plastic afval op het wereldwijde milieu. Er zijn echter grote verschillen in de recyclingprogramma's die in verschillende landen worden uitgevoerd, zowel qua omvang als uitvoering. In Duitsland bijvoorbeeld werd de Green Point-regeling, waarbij fabrikanten bijdragen aan de kosten van het recyclen van het plastic in hun producten, al in 1990 ingevoerd en is sindsdien uitgebreid naar andere delen van Europa. In veel landen is de schaal van de recycling van kunststoffen echter kleiner, mede vanwege de vele uitdagingen die gepaard gaan met effectieve recycling.
De belangrijkste uitdaging bij plastic recycling is dat plastic een chemisch veel diversere groep materialen is dan bijvoorbeeld glas. Dit betekent dat plastic afval in categorieën moet worden gesorteerd om een bruikbaar gerecycled materiaal te verkrijgen. Verschillende landen en regio's hebben hun eigen gestandaardiseerde systemen voor het categoriseren van recyclebaar afval, maar veel landen hanteren dezelfde classificatie voor plastic:
- Polyethyleentereftalaat (PET)
- Hogedichtheidspolyethyleen (HDPE)
- Polyvinylchloride (PVC)
- Lagedichtheidspolyethyleen (LDPE)
- Polypropyleen (PP)
- Polystyreen (PS)
- Ander
Er zijn grote verschillen in het gemak van recycling tussen deze verschillende categorieën. Zo zijn groep 1 en 2 relatief eenvoudig te recyclen, terwijl de categorie 'overig' (groep 7) doorgaans niet wordt gerecycled. Ongeacht het groepsnummer kunnen gerecyclede kunststoffen aanzienlijk verschillen van hun oorspronkelijke tegenhangers qua zuiverheid en mechanische eigenschappen. De reden hiervoor is dat zelfs na reiniging en sortering onzuiverheden achterblijven, hetzij van verschillende soorten kunststoffen, hetzij van stoffen die verband houden met het eerdere gebruik van de materialen. Daarom worden de meeste kunststoffen (in tegenstelling tot glas) slechts één keer gerecycled en hebben de gerecyclede materialen andere toepassingen dan hun oorspronkelijke tegenhangers.
Welke producten kunnen van gerecycled plastic worden gemaakt?
De vraag voor laboratoriumgebruikers is: hoe zit het met laboratoriumverbruiksartikelen? Zijn er mogelijkheden om laboratoriumkunststoffen te produceren uit gerecyclede materialen? Om dit te bepalen, is het noodzakelijk om nauwkeurig te kijken naar de eigenschappen die gebruikers van laboratoriumverbruiksartikelen verwachten en de gevolgen van het gebruik van inferieure materialen.
De belangrijkste eigenschap is zuiverheid. Het is essentieel dat onzuiverheden in het plastic dat gebruikt wordt voor laboratoriumverbruiksartikelen tot een minimum beperkt worden, omdat deze uit het polymeer kunnen lekken en in een monster terecht kunnen komen. Deze zogenaamde leachables kunnen een scala aan zeer onvoorspelbare effecten hebben op bijvoorbeeld culturen van levende cellen en beïnvloeden tegelijkertijd analysetechnieken. Daarom kiezen fabrikanten van laboratoriumverbruiksartikelen altijd voor materialen met minimale additieven.
Bij gerecycled plastic is het voor producenten onmogelijk om de precieze oorsprong van hun materialen en daarmee de mogelijke verontreinigingen te bepalen. Hoewel producenten veel moeite doen om plastic tijdens het recyclingproces te zuiveren, is de zuiverheid van het gerecyclede materiaal veel lager dan die van nieuw plastic. Daarom zijn gerecyclede kunststoffen zeer geschikt voor producten waarvan het gebruik niet wordt beïnvloed door lage concentraties uitloogbare stoffen. Voorbeelden hiervan zijn materialen voor de bouw van huizen en wegen (HDPE), kleding (PET) en opvulmaterialen voor verpakkingen (PS).
Voor laboratoriumverbruiksartikelen en andere gevoelige toepassingen, zoals veel materialen die in contact komen met voedingsmiddelen, zijn de zuiverheidsniveaus van de huidige recyclingprocessen echter niet voldoende om betrouwbare, reproduceerbare resultaten in het laboratorium te garanderen. Bovendien zijn een hoge optische helderheid en consistente mechanische eigenschappen essentieel voor de meeste toepassingen van laboratoriumverbruiksartikelen, en ook bij het gebruik van gerecyclede kunststoffen wordt aan deze eisen niet voldaan. Het gebruik van deze materialen kan daarom leiden tot vals-positieve of vals-negatieve resultaten bij onderzoek, fouten in forensisch onderzoek en onjuiste medische diagnoses.
Conclusie
Plasticrecycling is een wereldwijd gevestigde en groeiende trend die een positieve, blijvende impact op het milieu zal hebben door plastic afval te verminderen. In het laboratorium kan gerecycled plastic worden gebruikt voor toepassingen die minder afhankelijk zijn van zuiverheid, zoals verpakkingen. De huidige recyclingpraktijken voldoen echter niet aan de eisen voor laboratoriumverbruiksartikelen op het gebied van zuiverheid en consistentie, en daarom moeten deze artikelen nog steeds van nieuw plastic worden gemaakt.
Geplaatst op: 29-01-2023