Pukánszky Béla:
Biológiailag lebontható csomagolóanyagok (BDP)
A Kémiai Tudományok Osztálya 2000. február 15-i ülésén elhangzott elõadás vázlata

1. Miért került elõtérbe ez a kérdés?

Környezetvédelem érzelmi, politikai és gazdasági kérdés.

A média érdeklõdik > gyakran téves információk:

A hulladékkezelés valóban komoly társadalmi probléma.
 

2. Miért a csomagolóanyagok?

Növekvõ mennyiségû mûanyagot használnak csomagolásra (1. táblázat).

1. táblázat
Mûanyag termékek gyártása Magyarországon 1998-ban


Terméktípus
Mennyiség
 
1000 t
%
Mûszál
425
0,1
Csövek és fittingek
43500
13,8
Lemezek, fóliák és filmek (erõsítés nélkül)
81300
25,8
Egyéb lemez, fólia és film
14813
4,7
Mûanyag csomagolóanyag
139076
44,2
Fal-, padló- és mennyezetburkolat
10545
3,4
Mûanyag ajtó, ablak stb.
8469
2,7
Egyéb mûanyag építõanyag
2876
0,9
Asztali és konyhai eszközök
13604
4,4
Összesen
314608
100,0

 

A mûanyag könnyû a hulladék pszichológiai hatása nagy.
Általában a csomagolóanyag jelenik meg a természetben is.
Élettartama korlátozott.
Hulladéka más módon, mint lerakással általában nem hasznosítható.
A környezetvédelmi törvények növelik a BDP versenyképességét (2. táblázat).

2. táblázat
A csomagolóanyagokra kirótt környezetvédelmi díj Németországban


Csomagolóanyag
Díj
(DM/kg)
Papír, hullámlemez
0,40
Lebontható polimer (keményítõ/mûanyag kev.)
0,65 - 0,90
Papír (folyadékok, paszták)
1,69
Egyéb anyagok
2,10
Mûanyagok
2,67 - 2,95
Lebontható természetes polimer
0

3. Mit jelent a biológiai lebonthatóság?

Ellentmondás, vita, sokféle fogalom, megközelítés.
Lebomlás ellenõrzött feltételek mellett komposztálás.

A biológiai lebonthatóságnak 4 feltétele van:

Cél: a lebomlás teljes legyen mineralizáció, H2O, CO2.
 
0. nap 12. nap 33. nap 45. nap

1. ábra. Politejsavból készült termék biológiai degradációja

4. Követelmények

Ár jelenleg magas, pusztán a mennyiség miatt csökkenni fog.
Feldolgozhatóság a jelenlegi gépeken kell fedolgozni.
Tulajdonságok gyakran nem elégítik ki az igényeket.
Környezeti hatás l. 3. pont.
 

5. Biológiailag lebontható polimerek

Keményítõ, cellulóz és származékaik

Alifás poliészterek

Kopoliészterek


6. Gyártók

3. táblázat
Biodegradálható anyagok gyártói


Földrész
Gyártó
Polimer
Európa Avebe keményítõ keverékek
Európa BASF poliészterek (Ecostar)
Európa  Bayer Poliészteramidok
Európa Biotec keményítõ keverékek (Flunteraplast)
Európa Idroplast PVA
Európa Mazzucchelli cellulóz acetát
Európa Neste OY Politejsav
Európa Novamont keményítõ keverékek (MaterBi)
Európa Solvay PCL
Európa United Paper Cellulózszármazékok
USA Cargill-Dow Politejsav
USA Chronopol Politejsav
USA  Dow  Poliészterek
Ázsia Daicel PCL/cellulózszármazék
Ázsia Dai Nippon politejsav
Ázsia Japan Corn keményítõszármazék
Ázsia Showa poliészter (Bionoll)

7. Termékek

4. táblázat
Biodegradálható polimerek piaci termékek


Típus
Márkanév
Gyártó
Ár (ECU/kg)
Felhasználás
Extrúziós keményítõ Mater-Bi Novamont
35 
csomagolás, zsákok
Extrúziós keményítõ Fluntera-Plast WL, Fluntera
0,51 
csomagolás
Extrúziós keményítõ Novon Novon
37
csomagolás, higiénia
Extrúziós keményítõ Biopac Biopack
7,5
élelmiszer, vakcina
Extrúziós keményítõ  PE/keményítõ St. Lawrence
0,5
csomagolás, zsákok
Keményítõ hab Keményítõ Sunstartke
50 ECU/m3
csomagoló hab
Cellulóz C. acetát Eastman
510
csomagolás
Poliészter PHBV ICI/Monsanto
15
mûanyag, csomagolás
Poliészter  PLA/PLGA Boehringer
>500
orvosi anyag
Poliészter PLA Cargill
110
mûanyag, csomagolás
Poliészter Bionoll Showa
1020
mûanyag, csomagolás
Poliészter PCL Union Carbide
607
csomagolás
Proteinek Zselatin Deutsche G.
5
gyógyszer bevonat
PVA PVA Kuraray
2030
csomagolás, zsák

 

8. Hazai helyzet
 
SZVKI
KKKI
KLTE
KÉKI
BME MGT
poliolefin/keményítõ por keverékek
poliolefin/TPS keverékek Flunteraplast
poliészter uretánok
?keményítõ? 
módosított keményítõ
alifás poliészter-cellulóz kopolimer
198991
198792
1998
????
1999
1999

9. Jövõ lehetõségek, feltételek

A mezõgazdasági termékek felhasználhatók.
Fontosságuk növekszik l. környezetvédelem politika.
Gyorsan fejlõdnek gazdasági jelentõségük nõ.
Komolyabb kutatás-fejlesztés szükséges.
Összehangolt munka és támogatás.



Tisztelt Olvasó! A vázlat alapján felmerülõ kérdéseit a következõ címen teheti fel a szerzõnek: pukanszky.mua@chem.bme.hu

Kémiai Tudományok Osztálya
Olvasóterem
http://www.kfki.hu/chemonet/ http://www.ch.bme.hu/chemonet/