С ростом осведомленности об экологическом влиянии пластиковых отходов и возросшей нагрузке, связанной с их утилизацией, возникает стремление использовать переработанный пластик вместо первичного везде, где это возможно. Поскольку многие лабораторные расходные материалы изготавливаются из пластика, возникает вопрос о том, возможно ли перейти на переработанный пластик в лаборатории, и если да, то насколько это осуществимо.
Ученые используют пластиковые расходные материалы в широком спектре изделий в лаборатории и за ее пределами, включая пробирки (Криопробирки,ПЦР-пробирки,Центрифужные пробирки), Микропланшеты (культуральные планшеты,Планшет с глубокими лунками 24,48,96, ПЦР-планшеты), наконечники пипеток(автоматизированные или универсальные наконечники), чашки Петри,Бутылки с реагентами,и многое другое. Чтобы получить точные и надежные результаты, материалы, используемые в расходных материалах, должны соответствовать самым высоким стандартам, когда речь идет о качестве, последовательности и чистоте. Последствия использования некачественных материалов могут быть серьезными: данные целого эксперимента или серии экспериментов могут стать бесполезными, если всего один расходный материал выйдет из строя или вызовет загрязнение. Так возможно ли достичь этих высоких стандартов, используя переработанный пластик? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно сначала понять, как это делается.
Как перерабатывается пластик?
Во всем мире переработка пластика является растущей отраслью, обусловленной растущим пониманием воздействия пластиковых отходов на глобальную окружающую среду. Однако существуют большие различия в схемах переработки, действующих в разных странах, как с точки зрения масштаба, так и исполнения. Например, в Германии схема Green Point, в рамках которой производители платят за переработку пластика в своих продуктах, была реализована еще в 1990 году и с тех пор распространилась на другие части Европы. Однако во многих странах масштабы переработки пластика меньше, отчасти из-за многочисленных проблем, связанных с эффективной переработкой.
Основная проблема в переработке пластика заключается в том, что пластик представляет собой гораздо более разнообразную по химическому составу группу материалов, чем, например, стекло. Это означает, что для получения полезного переработанного материала пластиковые отходы необходимо сортировать по категориям. В разных странах и регионах существуют собственные стандартизированные системы категоризации перерабатываемых отходов, но во многих из них для пластика используется одна и та же классификация:
- Полиэтилентерефталат (ПЭТ)
- Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП)
- Поливинилхлорид (ПВХ)
- Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП)
- Полипропилен (ПП)
- Полистирол (ПС)
- Другой
Существуют большие различия в простоте переработки этих различных категорий. Например, группы 1 и 2 относительно легко перерабатываются, тогда как категория «другие» (группа 7) обычно не перерабатывается5. Независимо от номера группы, переработанные пластмассы могут значительно отличаться от своих первичных аналогов по чистоте и механическим свойствам. Причина этого в том, что даже после очистки и сортировки остаются примеси, либо от разных типов пластмасс, либо от веществ, связанных с предыдущим использованием материалов. Поэтому большинство пластмасс (в отличие от стекла) перерабатываются только один раз, и переработанные материалы имеют иное применение, чем их первичные аналоги.
Какие изделия можно изготовить из переработанного пластика?
Вопрос для пользователей лабораторий: что насчет лабораторных расходных материалов? Есть ли возможность производить лабораторные пластмассы из переработанных материалов? Чтобы определить это, необходимо внимательно изучить свойства, которые пользователи ожидают от лабораторных расходных материалов, и последствия использования некачественных материалов.
Самым важным из этих свойств является чистота. Важно, чтобы примеси в пластике, используемом для лабораторных расходных материалов, были сведены к минимуму, поскольку они могут выщелачиваться из полимера и попадать в образец. Эти так называемые выщелачиваемые вещества могут оказывать целый ряд крайне непредсказуемых эффектов, например, на культуры живых клеток, а также влиять на аналитические методы. По этой причине производители лабораторных расходных материалов всегда выбирают материалы с минимальным количеством добавок.
Когда дело доходит до переработанного пластика, производители не могут определить точное происхождение своих материалов и, следовательно, загрязняющих веществ, которые могут присутствовать. И хотя производители прилагают много усилий для очистки пластика в процессе переработки, чистота переработанного материала намного ниже, чем у первичного пластика. По этой причине переработанный пластик хорошо подходит для продуктов, на использование которых не влияют низкие количества выщелачиваемых веществ. Примерами являются материалы для строительства домов и дорог (HDPE), одежда (PET) и амортизационные материалы для упаковки (PS).
Однако для лабораторных расходных материалов, а также других чувствительных приложений, таких как многие материалы, контактирующие с пищевыми продуктами, уровни чистоты текущих процессов переработки недостаточны для гарантии надежных, воспроизводимых результатов в лаборатории. Кроме того, высокая оптическая прозрачность и постоянные механические свойства являются существенными для большинства приложений лабораторных расходных материалов, и эти требования также не выполняются при использовании переработанных пластиков. Поэтому использование этих материалов может привести к ложным положительным или отрицательным результатам в исследованиях, ошибкам в судебно-медицинской экспертизе и неправильным медицинским диагнозам.
Заключение
Переработка пластика — это устоявшаяся и растущая тенденция во всем мире, которая окажет положительное, долгосрочное влияние на окружающую среду за счет сокращения пластиковых отходов. В лабораторной среде переработанный пластик может использоваться в приложениях, которые не так зависят от чистоты, например, для упаковки. Однако требования к лабораторным расходным материалам с точки зрения чистоты и однородности не могут быть удовлетворены существующими методами переработки, и поэтому эти предметы по-прежнему должны изготавливаться из первичного пластика.
Время публикации: 29 января 2023 г.