Recycling biopolymeren

Uit Technotheek
Ga naar: navigatie, zoeken
Recycling biopolymeren
Biopolymeren verpakking.jpg
Eigenschappen
Categorie: Materialen
Handelsnamen: Biopolymeren. Voorbeelden: Polymelkzuren (PLA’s), Polyhydroxyalkanoaten (PHA’s), Cellulose, Katoen
Originele auteur: Wybe Pieter Feenstra en Robert-Jan den Haan
Jaar: 2010
Wikipedia link: Biopolymer

Inhoud

Beschrijving

Biopolymeren zijn biologisch composteerbare polymeren. Polymeren die hieraan voldoen worden binnen 6 maanden voor minimaal 90% afgebroken in de natuur. Biopolymeren zijn verder onder te verdelen in natuurlijke polymeren (polymeren die in de natuur bestaan), polymelkzuren, polyhydroxyalkanoaten en synthetisch composteerbare polymeren (composteerbare polymeren op basis van synthetische monomeren).

Deze sheet richt zich vooral op de polymelkzuren en de polyhydroxyalkanoaten.

Eigenschappen

Biologisch degradeerbaar. De meeste toepassingen zijn ter vervanging van polyetheen en polypropyleen als verpakkingsmateriaal of andere weggooiproducten. De eigenschappen van polymelkzuren en polyhydroxyalkanoaten lijken dusdanig sterk op polyetheen en polypropyleen, dat zelfs scheidingsmachines ze niet goed kunnen onderscheiden. Biopolymeren zijn verder hitte-, water- en lichtgevoelig en daarom vooral geschikt voor producten met een korte levensduur.

Leveringsvormen

Granulaat. Biopolymeren worden, afgezien van natuurlijke polymeren (zoals katoen), op dezelfde manieren verwerkt als synthetische polymeren.

Be- en verwerkingstechnieken

Polymelkzuren en polyhydroxyalkanoaten worden daarom net als polyetheen tot granulaat verwerkt en kunnen daarna met standaard extrusie-/spuitgietmachines worden bewerkt. Hetzelfde gaat op voor de synthetisch composteerbare polymeren.

Toepassingen

Biopolymeren worden toegepast wanneer terugwinning van materiaal onpraktisch of oneconomisch is. Biopolymeren worden daarom toegepast in producten met een korte levensduur zoals verpakkingsmaterialen en wegwerpartikelen.

Voordelen

  • Biopolymeren worden uit hernieuwbare grondstoffen geproduceerd. De afhankelijkheid van fossiele grondstoffen neemt daardoor af.
  • In theorie zijn de afvalstoffen van de voedselketen ook bruikbaar. Dit wordt echter nog niet toegepast.
  • Biopolymeren zijn te bewerken volgens huidige conventionele bewerkingsmethoden van synthetische polymeren.

Nadelen

  • Biopolymeren worden gemaakt uit producten als maïs, suikerriet e.d., er is al een voedseltekort in de wereld, dus deze bron is discutabel.
  • Veel landbouwgrond nodig voor de productie van de grondstoffen t.o.v. het volume product (ter voorbeeld: Voor 1 ton PLA is bijna 1 hectare aan grond nodig).
  • Grote toename van het watergebruik. Water is tegenwoordig een schaars goed, dus de vraag is of dit gewenst is (Gemiddeld is er tussen een factor 30 en 70 meer water nodig voor de productie van PLA’s of PHA’s t.o.v. PE).

Milieuaspecten

Voordat biopolymeren toegepast worden moet er goed nagedacht worden over de milieuvriendelijkheid van biopolymeren. ‘Bio’ roept al gauw de associatie met milieuvriendelijkheid op, maar dit is lang niet altijd terecht.

Bij vergelijking van PLA’s en PHA’s als vervangers van PE komt het volgende naar voren:

  • Het gebruik van PLA en PHA verlaagt de CO2 footprint met ongeveer 1/3.
  • Voor de productie van PLA en PHA is niet perse minder energie nodig dan voor PE (voor PLA is er ongeveer 68 MJ/kg nodig, voor PHA tussen 95 en 105 MJ/kg en voor PE tussen 77 en 90 MJ/kg).
  • De water footprint van PLA en PHA ligt een factor 30 tot 70 hoger dan bij PE.

Verder moet er ook aan gedacht worden hoe de grondstof voor PLA en PHA geproduceerd worden; worden er bijvoorbeeld chemicaliën gebruikt of niet?

Leveranciers en kenniscentra

Persoonlijke instellingen
Naamruimten
Varianten
Handelingen
Navigatie
Hulpmiddelen