Wraz ze wzrostem świadomości wpływu odpadów z tworzyw sztucznych na środowisko i zwiększonym obciążeniem związanym z ich utylizacją, istnieje potrzeba stosowania plastiku pochodzącego z recyklingu zamiast pierwotnego, gdziekolwiek jest to możliwe. Ponieważ wiele materiałów eksploatacyjnych do laboratoriów jest wykonanych z plastiku, pojawia się pytanie, czy możliwe jest przejście na plastik z recyklingu w laboratorium, a jeśli tak, to jak wykonalne jest to.
Naukowcy wykorzystują plastikowe materiały eksploatacyjne w szerokiej gamie produktów w laboratorium i wokół niego – w tym w probówkach (Probówki kriogeniczne,Probówki PCR,Probówki wirówkowe), Mikropłytki(płytki hodowlane,24,48,96 płytka głęboka, Palety PCR), końcówki pipet(Końcówki automatyczne lub uniwersalne), płytki Petriego,Butelki z odczynnikami,i więcej. Aby uzyskać dokładne i wiarygodne wyniki, materiały używane w materiałach eksploatacyjnych muszą spełniać najwyższe standardy pod względem jakości, spójności i czystości. Konsekwencje stosowania materiałów poniżej standardów mogą być poważne: dane z całego eksperymentu lub serii eksperymentów mogą stać się bezwartościowe, jeśli tylko jeden materiał eksploatacyjny ulegnie awarii lub spowoduje zanieczyszczenie. Czy zatem możliwe jest osiągnięcie tych wysokich standardów przy użyciu tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu? Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy najpierw zrozumieć, jak to się robi.
W jaki sposób poddaje się recyklingowi tworzywa sztuczne?
Na całym świecie recykling tworzyw sztucznych to rozwijający się przemysł, napędzany rosnącą świadomością wpływu odpadów plastikowych na globalne środowisko. Istnieją jednak duże różnice w schematach recyklingu działających w różnych krajach, zarówno pod względem skali, jak i realizacji. Na przykład w Niemczech program Green Point, w ramach którego producenci płacą za koszty recyklingu plastiku w swoich produktach, został wdrożony już w 1990 r. i od tego czasu rozszerzył się na inne części Europy. Jednak w wielu krajach skala recyklingu tworzyw sztucznych jest mniejsza, częściowo z powodu licznych wyzwań związanych z efektywnym recyklingiem.
Kluczowym wyzwaniem w recyklingu plastiku jest to, że tworzywa sztuczne są znacznie bardziej zróżnicowaną chemicznie grupą materiałów niż na przykład szkło. Oznacza to, że aby uzyskać użyteczny materiał z recyklingu, odpady z tworzyw sztucznych muszą zostać posortowane na kategorie. Różne kraje i regiony mają własne ujednolicone systemy kategoryzacji odpadów nadających się do recyklingu, ale wiele z nich ma taką samą klasyfikację dla tworzyw sztucznych:
- Politereftalan etylenu (PET)
- Polietylen o wysokiej gęstości (HDPE)
- Polichlorek winylu (PCW)
- Polietylen o niskiej gęstości (LDPE)
- Polipropylen (PP)
- Polistyren (PS)
- Inny
Istnieją duże różnice w łatwości recyklingu tych różnych kategorii. Na przykład grupy 1 i 2 są stosunkowo łatwe do recyklingu, podczas gdy kategoria „inna” (grupa 7) zwykle nie jest poddawana recyklingowi5. Niezależnie od numeru grupy, tworzywa sztuczne pochodzące z recyklingu mogą znacznie różnić się od swoich pierwotnych odpowiedników pod względem czystości i właściwości mechanicznych. Powodem tego jest to, że nawet po czyszczeniu i sortowaniu pozostają zanieczyszczenia, pochodzące z różnych rodzajów tworzyw sztucznych lub substancji związanych z poprzednim użyciem materiałów. Dlatego większość tworzyw sztucznych (w przeciwieństwie do szkła) jest poddawana recyklingowi tylko raz, a materiały pochodzące z recyklingu mają inne zastosowania niż ich pierwotne odpowiedniki.
Jakie produkty można wytworzyć z przetworzonych tworzyw sztucznych?
Pytanie dla użytkowników laboratoriów brzmi: Co z materiałami eksploatacyjnymi do laboratoriów? Czy istnieją możliwości produkcji tworzyw sztucznych klasy laboratoryjnej z materiałów pochodzących z recyklingu? Aby to ustalić, należy dokładnie przyjrzeć się właściwościom, jakich użytkownicy oczekują od materiałów eksploatacyjnych do laboratoriów, oraz konsekwencjom stosowania materiałów poniżej standardu.
Najważniejszą z tych właściwości jest czystość. Istotne jest, aby zanieczyszczenia w plastiku używanym do materiałów laboratoryjnych były minimalizowane, ponieważ mogą one wydostawać się z polimeru do próbki. Te tak zwane substancje wymywalne mogą mieć szereg wysoce nieprzewidywalnych efektów, na przykład na hodowle żywych komórek, a także wpływać na techniki analityczne. Z tego powodu producenci materiałów laboratoryjnych zawsze wybierają materiały z minimalnymi dodatkami.
Jeśli chodzi o tworzywa sztuczne pochodzące z recyklingu, producenci nie są w stanie określić dokładnego pochodzenia swoich materiałów, a zatem zanieczyszczeń, które mogą być obecne. I chociaż producenci wkładają wiele wysiłku w oczyszczanie tworzyw sztucznych podczas procesu recyklingu, czystość materiału pochodzącego z recyklingu jest znacznie niższa niż w przypadku tworzyw sztucznych pierwotnych. Z tego powodu tworzywa sztuczne pochodzące z recyklingu dobrze nadają się do produktów, których użytkowanie nie jest ograniczone przez niewielkie ilości substancji wymywalnych. Przykłady obejmują materiały do budowy domów i dróg (HDPE), odzież (PET) i materiały amortyzujące do opakowań (PS).
Jednak w przypadku materiałów eksploatacyjnych do laboratoriów, a także innych wrażliwych zastosowań, takich jak wiele materiałów mających kontakt z żywnością, poziomy czystości obecnych procesów recyklingu nie są wystarczające, aby zagwarantować niezawodne, powtarzalne wyniki w laboratorium. Ponadto wysoka przejrzystość optyczna i spójne właściwości mechaniczne są niezbędne w większości zastosowań materiałów eksploatacyjnych do laboratoriów, a wymagania te nie są również spełnione w przypadku stosowania tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu. Dlatego też stosowanie tych materiałów może prowadzić do fałszywie pozytywnych lub negatywnych wyników badań, błędów w dochodzeniach kryminalistycznych i nieprawidłowych diagnoz medycznych.
Wniosek
Recykling plastiku to ugruntowany i rosnący trend na całym świecie, który będzie miał pozytywny, trwały wpływ na środowisko poprzez redukcję odpadów z tworzyw sztucznych. W środowisku laboratoryjnym przetworzony plastik może być używany w zastosowaniach, które nie są tak zależne od czystości, na przykład w opakowaniach. Jednak wymagania dotyczące materiałów eksploatacyjnych do laboratoriów pod względem czystości i spójności nie mogą być spełnione przez obecne praktyki recyklingu, dlatego też te przedmioty nadal muszą być wytwarzane z pierwotnych tworzyw sztucznych.
Czas publikacji: 29-01-2023