Prečo nie je laboratórny spotrebný materiál vyrobený z recyklovaného materiálu?

S rastúcim povedomím o vplyve plastového odpadu na životné prostredie a zvýšenej záťaži spojenej s jeho likvidáciou existuje úsilie o používanie recyklovaného plastu namiesto panenského, kdekoľvek je to možné. Keďže veľa laboratórnych spotrebných materiálov je vyrobených z plastu, vyvoláva to otázku, či je možné prejsť v laboratóriu na recyklované plasty, a ak áno, aké je to uskutočniteľné.

Vedci používajú plastové spotrebné materiály v širokej škále produktov v laboratóriu a jeho okolí – vrátane skúmaviek (Kryoskúmavky,PCR skúmavky,Centrifugačné skúmavky)Mikroplatničky (kultivačné platničky,24, 48, 96 hlbokomorová platňa, PCR palety), hroty pipety(Automatizované alebo univerzálne špičky), Petriho misky,Fľaše s činidlami,a ďalšie. Aby sa dosiahli presné a spoľahlivé výsledky, materiály použité v spotrebnom materiáli musia spĺňať najvyššie štandardy, pokiaľ ide o kvalitu, konzistenciu a čistotu. Dôsledky používania nekvalitných materiálov môžu byť závažné: údaje z celého experimentu alebo série experimentov sa môžu stať bezcennými už len pri zlyhaní alebo kontaminácii jedného spotrebného materiálu. Je teda možné dosiahnuť tieto vysoké štandardy pomocou recyklovaných plastov? Aby sme na túto otázku odpovedali, musíme najprv pochopiť, ako sa to robí.

Ako sa recyklujú plasty?

Recyklácia plastov je celosvetovo rastúcim odvetvím, ktoré je poháňané rastúcim povedomím o vplyve plastového odpadu na globálne životné prostredie. Existujú však veľké rozdiely v recyklačných schémach fungujúcich v rôznych krajinách, a to ako z hľadiska rozsahu, tak aj z hľadiska ich realizácie. Napríklad v Nemecku bol systém Green Point, v rámci ktorého výrobcovia platia za náklady na recykláciu plastov vo svojich výrobkoch, zavedený už v roku 1990 a odvtedy sa rozšíril do ďalších častí Európy. V mnohých krajinách je však rozsah recyklácie plastov menší, čiastočne kvôli mnohým výzvam spojeným s efektívnou recykláciou.

Kľúčovou výzvou pri recyklácii plastov je, že plasty sú chemicky oveľa rozmanitejšou skupinou materiálov ako napríklad sklo. To znamená, že na získanie užitočného recyklovaného materiálu je potrebné plastový odpad triediť do kategórií. Rôzne krajiny a regióny majú svoje vlastné štandardizované systémy kategorizácie recyklovateľného odpadu, ale mnohé majú pre plasty rovnakú klasifikáciu:

  1. Polyetyléntereftalát (PET)
  2. Polyetylén s vysokou hustotou (HDPE)
  3. Polyvinylchlorid (PVC)
  4. Polyetylén s nízkou hustotou (LDPE)
  5. Polypropylén (PP)
  6. Polystyrén (PS)
  7. Iné

Existujú veľké rozdiely v jednoduchosti recyklácie týchto rôznych kategórií. Napríklad skupiny 1 a 2 sa recyklujú relatívne ľahko, zatiaľ čo „ostatná“ kategória (skupina 7) sa zvyčajne nerecykluje5. Bez ohľadu na číslo skupiny sa recyklované plasty môžu výrazne líšiť od svojich panenských náprotivkov, pokiaľ ide o čistotu a mechanické vlastnosti. Dôvodom je, že aj po vyčistení a triedení zostávajú nečistoty, buď z rôznych druhov plastov, alebo z látok súvisiacich s predchádzajúcim použitím materiálov. Preto sa väčšina plastov (na rozdiel od skla) recykluje iba raz a recyklované materiály majú iné využitie ako ich panenské náprotivky.

Ktoré výrobky sa dajú vyrobiť z recyklovaných plastov?

Otázka pre používateľov v laboratóriu znie: A čo laboratórny spotrebný materiál? Existujú možnosti výroby plastov laboratórnej kvality z recyklovaných materiálov? Na zistenie tejto skutočnosti je potrebné dôkladne preskúmať vlastnosti, ktoré používatelia od laboratórneho spotrebného materiálu očakávajú, a dôsledky používania nekvalitných materiálov.

Najdôležitejšou z týchto vlastností je čistota. Je nevyhnutné, aby sa minimalizovali nečistoty v plaste používanom na laboratórny spotrebný materiál, pretože sa môžu vylúhovať z polyméru do vzorky. Tieto takzvané vylúhovateľné látky môžu mať celý rad veľmi nepredvídateľných účinkov napríklad na kultúry živých buniek a zároveň ovplyvňujú analytické techniky. Z tohto dôvodu výrobcovia laboratórneho spotrebného materiálu vždy vyberajú materiály s minimálnym množstvom prísad.

Pokiaľ ide o recyklované plasty, pre výrobcov je nemožné určiť presný pôvod svojich materiálov, a teda aj kontaminanty, ktoré môžu byť prítomné. A hoci výrobcovia vynakladajú veľké úsilie na čistenie plastov počas procesu recyklácie, čistota recyklovaného materiálu je oveľa nižšia ako u panenských plastov. Z tohto dôvodu sú recyklované plasty vhodné na výrobu produktov, ktorých použitie nie je ovplyvnené nízkym množstvom vylúhovateľných látok. Medzi príklady patria materiály na stavbu domov a ciest (HDPE), odevy (PET) a výplňové materiály na obaly (PS).

Avšak v prípade laboratórneho spotrebného materiálu, ako aj iných citlivých aplikácií, ako sú mnohé materiály prichádzajúce do kontaktu s potravinami, úrovne čistoty súčasných recyklačných procesov nie sú dostatočné na zaručenie spoľahlivých a reprodukovateľných výsledkov v laboratóriu. Okrem toho je vysoká optická čistota a konzistentné mechanické vlastnosti nevyhnutné vo väčšine aplikácií laboratórneho spotrebného materiálu a tieto požiadavky nie sú splnené ani pri použití recyklovaných plastov. Použitie týchto materiálov by preto mohlo viesť k falošne pozitívnym alebo negatívnym výsledkom vo výskume, chybám vo forenzných vyšetrovaniach a nesprávnym lekárskym diagnózam.

Záver

Recyklácia plastov je celosvetovo zavedený a rastúci trend, ktorý bude mať pozitívny a trvalý vplyv na životné prostredie vďaka zníženiu množstva plastového odpadu. V laboratórnom prostredí sa recyklované plasty môžu používať v aplikáciách, ktoré nie sú tak závislé od čistoty, napríklad v obaloch. Súčasné recyklačné postupy však nedokážu splniť požiadavky na laboratórny spotrebný materiál z hľadiska čistoty a konzistencie, a preto sa tieto položky musia stále vyrábať z panenských plastov.


Čas uverejnenia: 29. januára 2023