Большинство пластиковых продуктов, заявленных как биоразлагаемые, распадаются не до природных компонентов, а до микрочастиц, загрязняющих окружающую среду и живые организмы. Химики Томского государственного университета разрабатывают новые рецептуры гидрофобизированных компаундов – композиций из полимолочной кислоты для производства отечественных пластиков, которые после использования будут распадаться на углекислый газ и воду, возвращая безвредные элементы в их природный цикл. Проект реализуется на базе Передовой инженерной школы «Агробиотек» ТГУ.
– Биоразлагаемые композиции для производства пластика можно получить из полимолочной кислоты, сырьем для которой служат кукуруза, сахарная свекла или другие источники углеводов, – рассказывает руководитель проекта ученый ХФ ТГУ, директор центра исследования компаундов ПИШ «Агробиотек» Владимир Ботвин. – Истинно российских биоразлагаемых композиций сейчас нет. С поставками ввозимых составов существуют сложности, поэтому необходимо закрыть этот пробел и обеспечить российскую промышленность компаундами, которые позволят выпускать линейку продуктов из биоразлагаемого пластика.
В рамках проекта, реализуемого на базе передовой инженерной школы, одновременно решается не одна, а две проблемы – производственная и экологическая. Первая связана с тем, что компаунды очень чувствительны к воде. Они могут аккумулировать ее из воздуха, что критично для производства. В таком случае композит нужно сушить, но совершать такие манипуляции с большими объемами крайне затруднительно. Чтобы исключить негативное воздействие на коммерчески ценную композицию, химики разрабатывают защитную добавку. Она будет включена в рецептуру биоразлагаемых компаундов, что исключит риски, связанные с поглощением воды при производстве.
– Решение второй задачи связано с подбором рецептурного состава, – говорит Владимир Ботвин. – Большинство продуктов, заявленных как биоразлагаемые, таковыми не являются. Они распадаются на мелкие частицы размером от пяти миллиметров и меньше. Современные исследования показывают, что экосистемы – вода, почва – повсеместно загрязнены микропластиком. Оттуда он попадает и в живые организмы, например, в рыбу. Далее по пищевой цепочке может передаваться людям. Наша цель – создание таких композиций, которые позволят продуктам разлагаться полностью на безвредные составляющие, которые изначально есть в природе – углекислый газ и воду.
Планируется разработать ряд композиций для производства самых ходовых товаров – пластиковых пакетов, стаканчиков, вилок, ложек и прочего. В том числе может быть создана специальная композиция для изготовления тары под напитки, поскольку пластиковые бутылки сегодня являются одним из самых распространенных загрязнителей окружающей среды.
Для справки:
Национальный научно-образовательный центр компетенций мирового уровня в области агро-, био-, экотехнологий создан на базе ТГУ в рамках федерального проекта «Наука и университеты». Наряду с подготовкой биоинженеров нового поколения, на базе передовой инженерной школы «Агробиотек» ТГУ разрабатываются продукты и технологии для российских компаний по 30 тематикам, включая переработку отходов, улучшение селекции животных и растений и другое.
