Съедобный пластик своими руками
Добавил пользователь Alex Обновлено: 18.09.2024
Изобретение пластика произвело революцию в жизни человека. Помимо инноваций в медицине и военной промышленности, полностью поменялся быт. В середине прошлого века благодаря пластику у людей появилась возможность пользоваться одноразовыми вещами — а с ней и свободное время.
Несмотря на то, что одноразовая пластиковая упаковка удобна, гигиенична и безопасна в использовании, современные эко-активисты ищут ей альтернативы.
Для упаковки продуктов на производстве уже существуют биоразлагаемые альтернативы пластику — из казеина (животного белка, часто используемого в спортивном питании) от Lactips, из багассы (отходов сахарного тростника) от EcoPack, непромокаемой бумаги от Ecologic и других.
Из одного и того же организма они производят экокожу, косметические губки, веганское мясо и упаковку, которую уже используют IKEA и Dell.
Ecologic тоже сотрудничает с известными мировыми брендами: в 2018 году вместе с L’Oreal она разработала первую бумажную бутылку, которую можно было использовать в душе. Теперь упаковку Ecologic использует бренд натуральной косметики Seed Phytonutrients — бутылка увлажняющего лосьона для тела обойдётся в $18 — около 1350 рублей.
Для хранения продуктов дома набирают популярность многоразовые обёртки, например, восковая бумага. Хлопковую ткань, покрытую слоем пчелиного воска, используют вместо контейнеров, пищевой плёнки и алюминиевой бумаги.
Вместо пластиковых пакетов в экомагазинах появились многоразовые тканевые мешочки или сетки-авоськи, а многие бренды предлагают вместо пластиковых пакетов тканевые сумки.
Компания Bambols собрала на Kickstarter больше $13 тысяч на производство мешков для продуктов из бамбука, а Nanobag — 2,6 млн гонконгских долларов (почти 26 млн рублей) на создание многоразовых высокопрочных шоперов.
Обёрточная бумага, несмотря на название, не очень экологичный способ упаковки подарков, потому что часто содержит слой пластика. В качестве альтернативы экоактивисты предлагают использовать японский метод фурошики — заворачивать подарки в ткань.
Канадская компания Wrappr, например, производит ткани из хлопка разных форм и с разными принтами и показывает, как можно обернуть бутылку вина, книгу или букет цветов. Цена — от $15 до $18 (1100–1300 рублей), в зависимости от формы и размера.
До появления пластика соломинки для напитков делали из экологичных материалов. Первые трубочки для питья появились ещё 5000 лет назад — шумеры делали их из драгоценных металлов.
В 1888 году американец Марвин Стоун запатентовал первую соломинку для напитков. По легенде идея пришла ему в голову, когда он пил мятный коктейль через ветку ржи, но от влаги она развалилась — и он решил придумать что-то более эффективное. Соломинка Стоуна была сделана из полосок бумаги, обёрнутых вокруг карандаша и склеенных вместе.
В 1870 году другой американец — Джон Уезли Хайятт — изобрёл пластик. Одним из самых популярных одноразовых предметов стали трубочки — пластик прочнее и дешевле бумаги, и такие трубочки не рвались, когда их просовывали в отверстия в стаканах ресторанов фаст-фуда.
Теперь пластиковые трубочки официально запрещают использовать во многих странах: с 2021 года в странах ЕС будет запрещено продавать одноразовую посуду, приборы и трубочки из пластика. В Великобритании с апреля 2020 года должен был вступить в силу запрет на использование и продажу пластиковых трубочек и ватных палочек — но принятие законопроекта отложили из-за пандемии коронавируса.
На фоне запрета пластика по всему миру появляются альтернативы одноразовым трубочкам.
Некоторые рестораны и кафе заменяют их макаронами букатини (от итальянского слова buco — дырка). Британский производитель Stroodles пишет, что такие соломинки никак не влияют на вкус напитка, а использовать их можно до 1 часа, при желании их можно даже есть. Цена трубочек-пасты — £3,5 (около 340 рублей) за упаковку из 40 штук.
Ещё один вариант — бумажные трубочки (похожие на те, что в 19 веке изобрёл Стоун) или пшеничная солома — европейская компания Hay Straws продаёт их в разных размерах по €5 (около 440 рублей) за 100 штук. Также биоразлагаются трубочки из агавы и водорослей.
Тем, кто часто пользуется соломинками, предлагают несколько многоразовых вариантов — от бамбука (набор стоит €12 или почти 1000 рублей) до металла (€18, около 1600 рублей) и стекла ($20, около 1500 рублей). Часто они продаются со специальным чехлом и тонкой щёткой для мытья.
Только в США каждый год на помойках оказываются более 1,6 млрд пластиковых ручек. Несмотря на то, что они сделаны из твёрдого пластика, из-за присутствия мягкого пластика (стержня) и металла (кончик ручки) они не перерабатываются.
Но есть более экологичные альтернативы. Например, ручки из переработанной бумаги, газет или из кукурузного крахмала. Есть и ручки, в которых вообще нет чернил, пользоваться ими можно бесконечно — металл, из которого она сделана, оставляет на бумаге серый нестираемый след. Например, корпус ручки итальянского бренда Pininfarina Cambiano сделан из дерева, а кончик — из запатентованного металлического сплава етерграф. Стоит ручка €150 (около 13 тысяч рублей).
Ещё один экологичный вариант — перьевые ручки со сменными картриджами. Кроме дорогих брендов (например, Montblanc и Parker), есть и бюджетные варианты. Например, японский бренд Muji продаёт перьевые ручки с алюминиевым корпусом за €17,95 (около 1,5 тысяч рублей). А у американского бренда Goulet Pens есть целая линейка ручек для начинающих в разных цветах, цена — $18,99 (около 1400 рублей).
Если очень захотеть, можно даже сделать чернила своими руками.
Современные средства женской гигиены существуют меньше 100 лет — до появления пластика женщины использовали многоразовые полоски ткани, набитые соломой, или вату.
Первая одноразовая прокладка появилась в 1921 году, её выпустила компания Kotex вскоре после изобретения крепированной медицинской бумаги — материала с высокой способностью впитывать влагу, который использовали для перевязки во время первой мировой войны.
С изобретением мягкого пластика в 1960–1970-х годах одноразовые средства женской гигиены стали более удобными — из него начали делать аппликаторы для тампонов, а прокладки благодаря новому материалу стали прочнее.
Но из-за этого средства женской гигиены стали серьёзной причиной загрязнения пластиком: в среднем каждая женщина выбрасывает их за свою жизнь от 120 до 150 кг.
Только в США ежегодно около 12 млрд прокладок и 7 млрд тампонов оказывается на помойках и в океанах, а на их полное разложение требуется от 500 до 800 лет. Поэтому, несмотря на удобство и гигиеничность одноразовых продуктов, в последние годы всё больше производителей предлагают более экологичные альтернативы.
Первые менструальные чаши из медицинского силикона, резистентного к бактериям и поэтому безопасного материала, появились на рынке в 2000-е годы. Они многоразовые и, в зависимости от производителя, могут использоваться на протяжении 10 лет. Стоимость варьируется в среднем от $20 (1500 рублей) до $40 (3000 рублей).
Похожий одноразовый вариант — менструальные диски Flex. К 2018 году компания привлекла $7,9 млн инвестиций на производство альтернативы тампонам — диска из медицинских полимеров, который работает по принципу менструальной чаши. Стоимость набора из восьми дисков (которых, по словам производителя, хватит на месяц) — $13, около 1000 рублей.
Одна из самых известных компаний в сфере экологичных альтернатив прокладкам — Thinx, она производит бельё для менструаций. В 2013 году основатели собрали $65 тысяч на Kickstarter, а в 2019 году в компанию инвестировала $25 миллионов Kimberly Clark.
Также среди многоразовых альтернатив — тканевые прокладки, тампоны и аппликаторы. Современные тканевые прокладки очень похожи на то, что женщины использовали до изобретения Kotex, но производятся из более современных материалов: органического хлопка, бамбука с добавлением активированного угля (для нейтрализации запаха) и микрофибры.
Ещё одна альтернатива тампонам — морские губки. Производители позиционируют их как натуральное, многоразовое и удобное cредство менструальной гигиены.
Но врачи спорят насчет их безопасности. Некоторые гинекологи считают, что губки ничем не отличаются от тампонов и уровень риска в их использовании тот же. А другие выступают против и настаивают на вреде таких губок.
В сфере детской гигиены тоже появляются экологичные альтернативы. Детские подгузники составляют 2–3% всех домашних отходов в Великобритании — по оценкам экспертов в 2018 году, на каждого ребёнка уходит в среднем от 4000 до 6000 одноразовых подгузников — около тонны отходов.
Как и женские прокладки, одноразовые подгузники содержат пластик и разлагаются в течение нескольких столетий. Но в последние несколько лет экопредприниматели начали предлагать альтернативные подгузники без содержания пластика: например, британская компания Kit&Kin производит их из переработанной древесины.
Многоразовые подгузники тоже становятся популярными. Чаще всего они состоят из двух слоёв: внешней непромокаемой части и внутренней — тканевой. Внутреннюю часть меняют, как одноразовые подгузники, и стирают, а внешнюю меняют по необходимости.
Чешская компания Bamboolik, например, делает подгузники из полиэстера (флиса) и органического хлопка и продает их по цене от €20 до €25 за штуку (около 1800–2200 рублей), а также продаёт многоразовые салфетки и пелёнки.
Экоблогеры и предприниматели также обратили внимание на дезодоранты — несмотря на их относительно длительное использование, чаще всего упаковка полностью состоит из разных типов пластика и поэтому не перерабатывается.
В качестве более экологичной альтернативы производители предлагают твёрдые дезодоранты. Например, новозеландский бренд ethique производит твёрдые кусковые дезодоранты из бамбука, оксида цинка и гидроксида магния. Помимо того, что для их упаковки не используется пластик (их продают в бумажных коробках), по словам производителя, в составе только натуральные ингредиенты, а сами продукты они не тестируют на животных. Цена — $13, около 1000 рублей.
Ещё один эковариант — дезодорирующий кристалл из минеральных солей, которые, не давая размножаться бактериям, нейтрализуют запах. Кристалл продаётся в виде гладкого камня, который советуют смачивать водой и использовать как дезодорант-ролик на чистой коже. Иногда его также продают в форме спрея.
Менее очевидный источник пластикового мусора — скрабы. До недавнего времени компании по всему миру использовали микрогранулы (диаметром до 5 мм) пластика в скрабах и зубных пастах.
Микрогранулы изобрели в 1970х годах и с тех пор активно использовали в бьюти-продуктах: производители уверяли, что они делают чистку зубов и очищение кожи эффективнее. Но в 2004 году учёные обнаружили, что пластиковые микрогранулы опасны для окружающей среды и человека. Из-за маленького размера они проходят через системы фильтрации и попадают в океан, где их съедают морские существа — а потом и люди.
В 2010-х годах правительства по всему миру начали запрещать использование микропластика на уровне закона. В 2015 году конгресс США запретил производство и продажу продуктов, в составе которых есть микропластик. В 2019 году похожие законопроекты приняли в ЕС и Китае.
В качестве альтернативы бренды предлагают вернуться к более натуральным материалам. Компания Life Before Plastic, например, предлагает скрабы с молотым кофе или солью. Также в скрабы добавляют овсяные хлопья, гранулы жожоба и сахар.
Представьте, как достаете пиццу из духовки, не снимая пластиковой упаковки, в которой обычно продается блюдо. Полиэтиленовая пленка состоит из томатов и, при нагревании, становится частью вкусного угощения.
Такой съедобный пластик был разработан исследователями бразильской корпорации сельскохозяйственных исследований и Embrapa Instrumentation, государственной компанией, входящей в бразильское министерство сельского хозяйства.
На самом деле, исследователи создали съедобные пластиковые пленки из таких продуктов, как шпинат, папайи и гуавы, а также томатов.
Материал имеет физические характеристики, подобные обычным пластмассам, такие как сопротивление и текстура, а также совершенно одинаковые свойства по защите и сохранению пищи.
Тот факт, что материал может быть съеден, открывает широкие перспективы для работы в упаковочной промышленности. Маттосо описывает сдобренный специями упаковочный материал для птицы и упаковок супа, который может растворяться со своим содержимым в кипящей воде.
Исследования по производству съедобного пластика были проведены в рамках комплекса исследований, проводимыми корпорацией Нанотехнологий, применяемых в агробизнесе (AgroNano), и получили инвестиции, эквивалентные $ 75 000.
Съедобный пластик произведен из обезвоженных продуктов, смешанных с наноматериалом, который обладает саязующей функцией.
Он объясняет, что, продукты, которые используются в качестве исходного материала, проходят через такой тип дегидратации, в котором после того, как они заморожены, вся вода, содержащаяся в них, переходит из твердого состояния непосредственно в газ, минуя жидкую фазу.
Результатом является полностью обезвоженные продукты с преимуществом сохранения своих питательных свойств.
Такой процесс может быть применен к различным пищевым продуктам, таким как фрукты, овощи, бобовые и даже некоторых видов приправ, что может придать большое разнообразие съедобным сырьевым материалам, которые могут изменять вкус и цвет пластика.
Развитие пищевого пластика — это результат работы, которая началась два десятилетия назад, когда Маттосо начал свои исследования в области материаловедения в Embrapa.
Сизаль, хлопок, джут, кокосовое волокно, жмых и многие другие натуральные волокна были протестированы в ходе проекта. Маттосо рассказывает, что в лабораторных испытаний они показали наибольшую устойчивость к истиранию и ударам , в дополнение к тому, оказались в три раза прочнее, чем 100 % синтетические полимеры.
Перед открытием того, как сделать съедобный пластик, исследовательская группа разработала биологически разлагаемые полимеры, что обусловлено спросом на упаковку, которая легко впитывается в окружающую среду в течение короткого времени.
Наконец, они дошли до съедобного пластика, после внедрения более высоких стандартов безопасности и гигиены в процесс производства.
Этот проект был разработан также в несколько этапов. Первый этап был проведен в Национальной лаборатории нанотехнологий для агробизнеса и состоял в получении и описании наноэмульсий коричного альдегида, основного компонента эфирного масла корицы. Такой выбор был сделан благодаря антимикробным свойствам составляющих. Используя контроллируемое механическое перемешивание с различными скоростями, исследователи получили эмульсии коричного альдегида с кристаллами различного размера от 20 до 500 нм в диаметре.
На следующем этапе ученые создали пленку на основе пектина (природный полимер, найденный в растительных тканях известный своими гелеобразующими свойствами) с добавлением пюре папайи и полученных наноэмульсий. Ее механические и антимикробные свойства были проанализированы в Лаборатории упаковок Федерального университета Висоза, в то время как ее свойства в качестве преграды для воды были оценены в Embrapa Instrumentation
Теперь ученые увеличили срок годности используемых продуктов, добавив хитозан, антибактериальный полисахарид, обнаруженный в экзоскелете крабов. Это естественная молекула обладает антибактериальными свойствами, которые могут увеличить продолжительность времени продуктов и поможет им дольше оставаться свежими.
На сегодняшний день полимерные изделия являются лидерами среди упаковочных материалов и повсеместно используются в быту . Упаковка наших продуктов питания, одежда, компьютеры, мобильные телефоны, канцелярские принадлежности и даже игрушки ребенка - всё это сделано из пластмассы! И всё, изготовленное из пластмассы, очень часто ломается. К тому же пластмасса, изготовленная на современных заводах, практически не разлагается и выделяет опасные вещества.
Исследования показывают, что 75% пластмасс, которые были выпущены на рынок с момента их производства, уже стало отходами. Это 6,3 миллиардов тонн , из которых менее 10% были подвержены переработке, а 12% энергетическому восстановлению. Это означает, что примерно 5 миллиардов тонн пластмасс хранится на свалках, в лесах, водоемах, на пляжах и на незаконных свалках, разбросанных по всему миру. Именно такие отходы, залегающие в почве, оказывают наибольшее влияние на окружающую среду и человека.
Чтобы сделать окружающую среду более чистой, нужно уменьшить количество выбрасываемых упаковок, а для этого им надо дать новую жизнь. Так же необходимо обратить внимание людей на проблему загрязнения окружающей среды бытовыми отходами и поменять полимерную упаковку на упаковку, сделанную из биоразлагающегося материала. В этом и заключается актуальность данной работы.
Цель работы - создание в домашних условиях биопластика.
изучить историю создания биопластика;
познакомиться со способами получения и ингредиентами для создания биопластика, опробовать способы получения биопластика;
рассмотреть финансовые затраты на создание биоупоковки;
проверить свойства и показать возможности применение полученного материала.
Объект исследования : биопластик .
Предмет исследования: изготовление биопластика из крахмала.
Гипотеза: предположим, что возможно изготовить биопластик из крахмала в домашних условиях.
эмпирические методы исследования: наблюдение, фотографирование ;
практические исследования: изготовление биопластика и изделий из него;
анализ результата исследования.
История происхождения биопластика.
Биопластик – это собирательный термин для обозначения полимерных материалов, удовлетворяющих хотя бы одному из следующих критериев: материалы, полностью или частично получаемые из возобновляемого сырья пластики на растительной основе и материалы, способные к разложению под воздействием природных микроорганизмов (биоразлагаемые пластики).
Из истории известно о том, что в II веке до нашей эры греки играли в мяч из желчного пузыря свиньи, наполненного воздухом. Этот спортивный снаряд по форме напоминал яйцо или мяч для регби. Древние греки пробовали различные растительные добавки, чтобы придать стенкам свиного пузыря эластичность. Индейцы майя делали мяч из кожуры плодов, обернутой в натуральный каучук, который они добывали из фикусов. Похожую технологию использовали жители островов Океании и Юго-восточной Азии. И вот в XIX веке из Малайзии в Европу было привезено гуттаперчевое дерево, из млечного сока которого стали добывать гуттаперчу. Первым изделием из нового материала стали шары для гольфа. Сегодня этот материал используют для изоляции подводных и подземных кабелей и производства клеев.
В 1862 году британский химик Александр Паркес решил придумать дешевый заменитель дорогостоящей слоновой кости, из которой делались бильярдные шары. Результатом стало открытие первого пластификатора. Сперва Паркес изобрел нитроцеллюлозу. Однако ее свойства не подходили для игральных шаров, так как материал оказался легкобьющимся. Нужна была добавка, которая смягчила бы его, не уменьшив полезное свойство — упругость. Паркес решил добавить камфору. Смесь нитроцеллюлозы, камфоры и спирта подогревалась до текучего состояния, далее заливалась в форму и застывала при нормальном атмосферном давлении. Так появился паркезин — первый полусинтетический пластик. Последователь Паркеса, американец Джон Хайт основал компанию и стал производить расчески, игрушки и массу других изделий из целлулоида. Но материал оказался высоковоспламеняемым, поэтому сейчас из него делают лишь шарики для настольного тенниса и школьные линейки.
В 1897 году немецкие химики открыли казеин — протеин, образующийся при сворачивании молока под действием протеолитических ферментов (тех самых веществ, с помощью которых мы перевариваем пищу). Ученые обнаружили, что казеин придает материалам эластичные свойства, а при остывании — твердость и прочность. Из казеина наладили выпуск пуговиц и вязальных спиц.
Первый полностью синтетический пластик был разработан Лео Беикеландом в США в 1907 году. Беикеланд искал синтетический заменитель для шеллака — воскообразного вещества, выделяемого тропическими насекомыми. Его в огромных количествах потребляла граммофонная и электротехническая промышленность: из шеллака делали пластинки и изоляторы. Ученый изобрел жидкое вещество, напоминающее смолу, которое после застывания превращалось в материал с удивительными свойствами.
В середине 1990-х был изготовлен биопластик из натурального крахмала, разлагающегося под воздействием различных микроорганизмов. Но тогда о крупномасштабном внедрении новшества в нашу повседневную жизнь не могло быть и речи: производство биопластика оказалось слишком дорогим.
2. Современные технологии биопластика
в промышленных масштабах.
Обычный пластик не поддается разложению в среде из-за того, что он состоит из слишком длинных полимеров, которые тесно связаны друг с другом. Совсем по-иному ведет себя пластик, содержащий более короткие натуральные полимеры растений. По этой причине, биопластик можно производить из крахмала, он является природным полимером и производится растениями в процессе фотосинтеза, поэтому отлично подходит в качестве сырья. В большом количестве крахмал содержится в злаковых, картофеле и других неприхотливых растениях. Урожай крахмала с кукурузы доходит до 80% от всей собранной зеленой массы. Поэтому производство пластика нового поколения должно стать достаточно рентабельным. Биопластик ломается и крошится при любой температуре, в которой активны микроорганизмы. Из-за того, что крахмал хорошо растворяется в воде, изделия из него легко деформируются при малейшем контакте с влагой. Для того чтобы придать крахмалу большую прочность, при изготовлении биопластика, в состав добавляют вещества, повышающие влагостойкость материала, технология создания подобных материалов заключается в перемешивании при высокой температуре и высоком давлении специальных порошков (составных компонентов) до состояния сжиженной массы. Формируемая сиропная масса пропускается через форсунки. Возможен такой вариант как обработка крахмала специфическими бактериями, разлагающими полимеры крахмала в мономеры молочной кислоты. Затем химическим способом мономеры заставляют соединиться в цепочки полимеров. Эти полимеры гораздо прочнее, но при этом не так длинны, как полимеры пластмассы, и могут разлагаться микроорганизмами. Полученный материал назвали полилактидом (PLA). В 2014 году в штате Небраска открылся первый в мире завод по изготовлению PLA.
Существует иной путь получения более функционального биопластика для упаковки. Это использование крахмалсодержащего сырья для микробиологической трансформации его в молочную кислоту (лактид). Полностью биоразрушаемые пластики производят также из природного сахаросодержащего сырья. В ходе многочисленных экспериментов по их производству использовали самые разные растения - от картофеля, пшеницы, бобовых, подсолнечника, сахарной свеклы до древесины тополя и осины. Одни оказались непригодными, а другие, такие как пшеница, кукуруза, сахарная свекла, - весьма перспективными. В настоящее время используются такие природные полимеры, как целлюлоза, натуральный каучук, полисахариды, полипептиды, хитин, эпоксидированные масла, лигнин, поллулан, сложные полиэфиры и др. Большой интерес вызывает крахмал как относительно недорогое по цене сырье, который производят из картофеля, пшеницы, кукурузы, риса. Биопластик может быть создан с настолько мелкими порами, что вполне подойдет для создания из него полиэтиленовых пакетов или брикетных форм, которые путем штамповки затем можно преобразовать в тарелки, поддоны, стаканчики или ложки и вилки. На создание тарелки весом в пять граммов, содержащей четыре грамма крахмала, ушло бы меньше комочка кукурузной массы, умещающегося в двух ладошках рук. Упаковка для каждого изделия может быть сделана с расчетом на такой срок самораспада, который требует специфика этого изделия. Некоторые биопластики растворяются очень быстро; другие могут служить четыре - пять месяцев.
3. Изготовление биопластика в домашних условиях.
П рактической частью моего проекта стало изготовление биопластика в домашних условиях различными способами. Для получения биопластика на основе крахмала я нашел рецепты на различных сайтах в Интернете.
Что нужно для первого опыта? Ингредиенты для органического пластика: 1 столовая ложка кукурузного или картофельного крахмала, 1 столовая ложка уксуса, 1 столовая ложка глицерина и 4 столовых ложки воды. Полезные приспособления: небольшая кастрюля, противень, алюминиевая фольга, п лита.
С мешать все ингредиенты в кастрюле (порядок смешивания неважен), затем включить плиту на медленный\средний нагрев. Нагреть смесь. после включения плиты, постоянно помешивать смесь, иначе она начнёт слипаться. Сначала она будет молочного цвета, а затем загустеет и станет полупрозрачной. Очень важно нагревать смесь медленно, чтобы тепло распределялось равномерно. Этот процесс проходит достаточно быстро. Как только смесь можно будет легко собирать ложкой, выключить нагрев. Помешать еще несколько раз, а затем слить или соберать смесь при помощи ложки в противень, проложенный алюминиевой фольгой. Фольга — необязательный компонент, но с ней будет легче снимать пластик после того, как он высохнет. Формуем пластик. Как только мы выложим смесь на противень, она будет похожа по консистенции на гель для волос, и ей нужно будет остыть перед тем, как можно будет придать ей форму.
Д ать ей полежать около минуты, затем распределить по фольге.
С ледующие 15 минут пластик будет затвердевать, и не будет прилипать к пальцам при прикосновении, но при этом будет всё еще будет мягким. Для полного затвердевания пластику нужно дать постоять в течение нескольких часов. После формовки, положить его обратно на фольгу и дать постоять несколько часов или оставить на ночь. Не трогать изделие до полного высыхания, так как оно будет мягким.
КРАХМАЛ (из расчета: 1 уп. (500 гр.) стоимостью 65 рублей) - 1 ст. ложка крахмала весом 30 гр. стоимостью 4 рубля;
УКСУС (из расчета: 1 фл. (165 гр.) стоимостью 18 рублей) - 1 ст. ложка уксуса весом 15 гр. стоимостью 1 рубль 60 коп.;
ГЛИЦЕРИН (из расчета: 1 фл. (40 гр.) стоимостью 17 рублей) - 1 ст. ложка глицерина весом 22,7 гр. стоимостью 6 рублей;
ВОДА – 1 ст. ложка весом 18 гр.; 4 ст. ложки – 72 гр.
Полученная масса биопластика получается весом примерно 139,7 граммов стоимостью 11 рублей 60 коп.
У этого опыта есть ряд замечательных особенностей. Во-первых, этот пластик растворяется в воде. Во-вторых, он не вредит окружающей среде. Если маленький ребёнок или домашнее животное проглотят изделия из биопластика, то им не будет нанесено никакого вреда (за исключением возможности подавиться), и всё это потому, что все ингредиенты полностью безопасны для потребления.
Второй способ изготовления биопластика был совершенно по другому рецепту!
Чем больше красителя, тем ярче получается желаемое изделие! Перед работой руки желательно смазать глицерином или растительным маслом. Полностью застывает и высыхает такой самодельный пластик в течение 1-3 дней.
КРАХМАЛ (из расчета: 1 уп. (500 гр.) стоимостью 65 рублей) - 2 ст. ложка крахмала весом 60 гр. стоимостью 8 рублей;
КЛЕЙ (из расчета: 1 фл. (250 гр.) стоимостью 146 рублей) - 2 ст. ложка клея весом 84 гр. стоимостью 49 рублей;
ГЛИЦЕРИН (из расчета: 1 фл. (40 гр.) стоимостью 17 рублей) - 2 ст. ложка глицерина весом 45,4 гр. стоимостью 12 рублей;
ГУАШЬ – 1 ст. ложка весом 15 гр.
Полученная масса биопластика получается весом примерно 204,4 граммов стоимостью 69 рублей.
П осле проведения этого опыта пластик получается довольно прочный, не крошится и легко обрабатывается. Из такого материала можно изготовить множество изделий: сувенирная продукция, изделия для использования в быту и декоративные украшения, которые могут послужить не один день!
Для того, чтобы доказать, что биопластик, созданный в домашних условиях полностью растворяется в воде, я провел еще один эксперимент. Опустим часть полученного биопластика в стакан с водой комнатной температуры и понаблюдаем в течение нескольких дней.
Как оказалось – уже на следующий день кусочек биопластика растворился в воде полностью!
4. Заключение .
В ходе моей работы мне удалось решить все задачи исследования.
Выяснилось, что изготовление пластмасс насчитывает историю чуть более 150 лет. Из пластмассы изготавливают почти все предметы, вплоть до изготовления деталей для транспорта. Но с учётом экологии и загрязнения планеты люди работают над биопластиком.
Изучая источники информации, удалось узнать несколько вариантов изготовления биопластика и попробовать получить биопластик в домашних условиях.
Из биопластика, приготовленного в домашних условиях, удалось изготовить декоративные изделия для украшения, мелкие игрушки.
Таким образом, подтвердилась гипотеза о том, что биопластик можно изготовить и в домашних условиях.
5. Литература
Касьянов Г.И. Биоразрушаемая упаковка для пищевых продуктов Вестник науки и образования Северо-Запада России.- 2015, Т. 1.
Биопластики: перспективы в России. Коллектив авторов под общей редакцией А. Костина. Декабрь, 2014
Основой нового отечественного биоразлагаемого пластика стал обычный крахмал, добываемый из картофеля или зерна. Изготавливаемую из него, например, посуду можно есть без вреда для здоровья. Также новая разработка не загрязняет природу, а, наоборот, может являться удобрением.
Ультразвук создает кавитационное давление, в результате которого в основной материал встраиваются различные добавки. С помощью этого метода можно придавать крахмалу самые разнообразные свойства: он становится эластичным и не разрушается при воздействии воды. Как отметили ученые, используемые добавки не опасны для человека, так как являются пищевыми.
Преимуществом нового метода создании экологически чистого пластика стал отказ от использования разного рода химикатов, бактерий или генетически модифицированного сырья. То есть, экологичным является и сам процесс производства.
Пластик на основе крахмала годится для выпуска не только посуды. Его можно сделать достаточно прочным и эластичным для применения при производстве пакетов и различных упаковочных материалов, в том числе прозрачных. Годится он и для капсульных оболочек лекарств. Высокое качество нового пластика уже отмечено экспертами: он выглядит как премиальный, не ломается и не деформируется.
Процесс производства биоразлагаемого пластика в промышленных масштабах уже разработан и при заинтересованности в нем бизнеса, а также небольших инвестициях, изделия из нового материала могут появиться в продаже уже в конце этого года. Отмечается, что производственные линии для выпуска биоразлагаемого пластика не требуют какого-либо особого оборудования. Новый материал можно производить на любых нефтехимических предприятиях при минимальных вложениях.
Читайте также: