Skilda åsikter om värdet av tillsatser i bionedbrytbar plast
I mars skrev Plastforum en notis om en studie, genomförd vid Michigan State University (MSU) gällande tillsatser vilka påstås kunna bryta ner polyeten och polyetylentereftalat. Tillsatser som inte håller vad de lovar. Ignasy Jakubowicz, teknikområdesansvarig på SP anser att forskningen är undermåligt utförd.
I studien har forskarna analyserat fem tillsatser och olika kategorier av biologisk nedbrytning. Enligt Rafael Auras, medförfattare och förpackningsprofessor vid MSU fanns det ingen skillnad mellan plaster som innehöll tillsatserna jämfört med de som inte innehöll tillsatserna.
-Att påstå att med tillsatser kunna bryta ner plast till en nivå där mikroorganismer kan använda nedbrutet material som föda är fel, sa han.
Grundaren av Tucson Garbage Project, William Rathje, menar att även kycklingben har köttrester på sig efter ett år under jord. Gräset är fortfarande grönt och morötter har fortfarande kvar sin orange färg.
-Eftersom det tar så lång tid för organiska material att brytas ner är det inte konstigt att plast, även med hjälp av tillsatser, tar årtionden eller längre tid att bryta ner, om alls, anser Rathje.
Detta betyder enligt forskarna att ingen av de ovanstående metoderna vare sig med eller utan tillsatser ska användas.
Ignacy Jakubowicz, teknikområdesansvarig på SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut anser att den slutsats som forskarna från MSU dragit, nämligen att material som polyeten med tillsats av prodegradanter inte fungerar är fel. Det är därför viktigt att granska deras resultat vilka dessutom står i strid med ett stort antal vetenskapliga publikationer i ämnet.
Det viktigt att förstå hur oxo-bionedbrytbara (OBD) material fungerar, säger Jakubowicz. PE är ett hydrofobt material som är mycket motståndskraftigt mot biologisk nedbrytning och hydrolys. För att en polyeten skall kunna användas av mikroorganismer som föda måste det först brytas ner abiotiskt så att det bildas korta molekyler med syreinnehållande grupper. Den mekanism som leder till detta är termo- eller fotooxidation. Beroende på sammansättningen kan denna process ta allt från några veckor vid rumstemperatur till flera tiotals år. Kommersiella OBD-material innehåller både stabilisatorer som förhindrar nedbrytning och prodegradanter som påskyndar nedbrytning. För att ett material skall fungera som OBD måste det därför finnas en välavvägd balans mellan dessa två additiver.
Forskarna har valt fyra olika scenarier enligt följande:
Simulering av biologiskt aktiv deponi under anaeroba förhållanden under 464 dagar. Forskarna har placerat OBD-material som per definition skall brytas ner genom oxidation i en syrefri miljö och konstaterat att dessa material inte kan brytas ner (??).
Aerob nedbrytning i en simulerad kompostmiljö. Det finns inga seriösa tillverkare av OBD-material som hävdar att deras material är komposterbara. Det är välkänt att nedbrytningsprocesserna är för långsamma.
Aerob nedbrytning i en simulerad kompostmiljö av OBD material som har exponerats för UV-ljus under 6 och 11 dagar. Materialen som användes hade följaktligen molekylvikt Mw på 31 respektive 22 kDa vilket är alldeles för högt då exempelvis standarden ASTM D 6954 rekommenderar ett värde under 5 kDa.
Bionedbrytning av material nedgrävda i jorden under två år. Det är det enda scenario som är av intresse. Tyvärr har forskarna även i detta fall inte följt vad som rekommenderas av standarder och praxis. OBD material används t.ex. som jordbruksfilm och utsätts därför först för solljus och värme under ett halvt år innan de grävs ner i jorden. Men här valde forskarna att gräva ner oexponerade filmer. Trots det och trots att temperaturen i jorden var under mer än halva tiden lägre än 15 °C så detekterades en signifikant nedbrytning genom minskning av brottöjningen till mindre än hälften. Detta resultat har dock artikelförfattarna valt att inte kommentera i sina slutsatser.