Waste Busters
Waste Busters

Artykuły

Artykuły

Plastik – co to właściwie jest? Czyli wszystko o tworzywach sztucznych

Boom na plastik trwa niezmiennie od lat 50’tych, czyli od kiedy produkujemy go na masową skalę. Jest to niezwykle lekki i wytrzymały materiał, który można wyprodukować tanio i w wielu różnych wariantach. Mamy plastikowe opakowania (40% całkowitego zużycia tworzyw sztucznych), naczynia kuchenne, elektronikę, tekstylia, części samochodowe i meble oraz większość urządzeń i pomocy medycznych. Wszystkie te przedmioty stanowią ważną część naszego życia, a nieraz pozwalają na jego ratowanie. Ale czy na pewno musimy jeść lody z lodziarni jednorazowymi, plastikowymi łyżeczkami jeśli możemy poprosić wafelek? 

Plastik przeżywa klęskę urodzaju, jest nadużywany, to dzieło nauki, które musimy teraz okiełznać. Ale zacznijmy od początku. Najpierw dowiedzmy się:

  • czym jest i jak powstał plastik?
  • jakie są rodzaje plastiku?
  • ile plastiku produkujemy w Europie i na świecie?
  • ile ponownie przetwarzamy?
  • który plastik jest dla nas bezpieczny?
  • który plastik nadaje się do recyclingu?

Plastik, co to takiego?

Plastik to potoczne określenie na tworzywa sztuczne, inaczej polimerowe. Ich głównym składnikiem są syntetyczne, naturalne bądź modyfikowane polimery. Greckie słowo polymeres oznacza wieloczęściowy. Tworzywa polimerowe składają się z tzw. merów. Te małe cząsteczki tego samego związku reagują same ze sobą tworząc związek o większej masie cząsteczkowej i odmiennych właściwościach chemicznych i fizycznych niż jego związki składowe, czyli właśnie polimer. 

Polimery naturalne (biopolimery) wytwarzają organizmy żywe. To m.in. celuloza, kauczuk i chityna, z której stawonogi budują swoje szkielety. Polimery syntetyczne są wynalazkiem człowieka i stanowią  główny budulec nie tylko tworzyw sztucznych ale również klejów, farb i lakierów. Trzecią grupę stanowią polimery modyfikowane, czyli sztucznie zmodyfikowane polimery naturalne.

W zależności od zastosowanych dodatków chemicznych tworzywa sztuczne nabierają innych właściwości, takich jak większa elastyczność lub mniejsza łatwopalność. 

Rodzaje plastiku i jego symbole

Jeśli kupujemy plastikową rzecz warto poszukać na niej oznaczenia, z czego jest wyprodukowana. Najczęściej producenci korzystają z symboli od 1 do 7, dlatego warto, abyśmy wiedzieli, co oznaczają te numerki, które produkty są dla nas najbezpieczniejsze, a których powinniśmy unikać.

PET – Polyethylene terephthalate
PETE – politereftalan etylenu
Produkuje się z niego butelki na wodę i napoje, naczynia jednorazowego użytku oraz włókna sztuczne. Opakowania PET nie powinny być długo wystawione na światło słoneczne. Promienie mogą powodować wydzielanie szkodliwych substancji, takich jak ksenoestrogeny – związki chemiczne, mogące niekorzystnie oddziaływać na układ hormonalny. Opakowania PET nie powinny być ponownie wykorzystywane. Po wypiciu wody z butelki PET należy ją niestety wyrzucić.

HDPE – High Density Polyethylene
HDPE – polietylen wysokiej gęstości

Z HDPE produkuje się pojemniki do pakowania żywności, rury, narty, żagle, markery, zmywacze do paznokci. Uważany jest za jedno z dwóch najbezpieczniejszych dla nas tworzyw. Opakowania z HDPE można powtórnie użyć. 

PVC – Polyvinyl chloride
V- polichlorek winylu
To znany materiał do produkcji wykładzin podłogowych, stolarki okiennej i drzwiowej, rur, elektroizolacji, cewników, strzykawek czy płyt gramofonowych. PVC jest szkodliwy dla zdrowia i może wydzielać toksyny. W procesie jego spalania wytwarzane są groźne dla zdrowia związki chemiczne – dioksyny.

LDPE – Low-density polyethylene
LDPE – polietylen niskiej gęstości

To materiał używany głównie w branży spożywczej (opakowania) i przemyśle farmaceutycznym. Można go ponownie wykorzystywać, jednak nie jest aż tak bezpieczny jak HDPE (2) czy PP (5).

PP – Polypropylene
PP – polipropylen 
PP stosuje się do produkcji opakowań do żywności, rur, izolacji przewodów elektrycznych, płyt, profili, folii oraz włókien. Jest jednym z dwóch najbezpieczniejszych dla naszego zdrowia rodzajów plastiku, obok HDPE (2).

PS – Polystyrene
PS- polistyren

To potocznie styropian. Najczęściej stosowany w branży budowlanej choć spotyka się go również w opakowaniach żywności. PS wydziela toksyny i nie powinien być stosowany przez branżę spożywczą. Czasami spotkacie się ze skrótem EPS –  to spieniony polistyren używany do produkcji opakowań na delikatne przedmioty czy urządzenia elektroniczne.

7 – Other
7- inne
To wszystkie pozostałe tworzywa sztuczne, które jeszcze nie otrzymały swojego numeru. Mogą się tu znaleźć zarówno ekologiczne, nowe technologie, jak również materiały zawierające niebezpieczny dla naszego zdrowia bisfenol A (BPA), związek, który negatywnie wpływa na układ nerwowy i hormonalny, może wywołać chorobę Alzheimera lub depresję. Jeśli na opakowaniu znajduje się numerek 7 sprawdźmy, czy widnieje obok znaczek “BPA free”.  

Inne rodzaje plastiku

ABS –  Akrylonitryl-Butadien-Styren / terpolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy
materiał używane do produkcji obudowy komputera, kołpaków czy zabawek.

PBT – Polibuthylen tereftalan / politereftalan butylenowy
materiał do produkcji części w branży elektronicznej i motoryzacyjnej. 

PC – Polycarbon / poliwęglan
stosowany do produkcji butelek dla niemowląt

PMMA –  Polymethyl methacrylate / polimetakrylan metylu stosowny do produkcji szyb lotniczych i samochodowych, soczewek, szkiełek zegarkowych, reflektorów, artykułów gospodarstwa domowego, elementów maszyn biurowych i instrumentów muzycznych itp.

PTFE – Polytetrafluoroethylene / Politatrafluoroetylen stosuje się do budowy aparatury chemicznej, maszyn, w technice transportowej, elektrotechnice, elektronice oraz technice laserowej

Ile produkujemy plastiku?

Średnie światowe zużycie tworzyw sztucznych wynosi 45 kg na osobę rocznie. W Europie Zachodniej na osobę przypada 136 kg rocznie (Plastics Insight, 2016). W 2020 r. na całym świecie wyprodukowano 367 mln ton plastiku, z czego 55 mln ton w Europie. Dynamika produkcji plastiku na naszym kontynencie zaczyna spowalniać. W 2017 r. Europa wyprodukowała 64,4 mln ton, czyli 9,5 mln ton mniej niż w 2020 r. Na skalę światową w 2020 r. również nastąpiło chwilowe zatrzymanie dynamiki wzrostu. Zobaczcie na poniższe wykresy:

Produkcja tworzyw sztucznych na świecie (mln ton)

źródło: Plastics Europe Market Research Group (PEMRG) / Conversio Market & Strategy GmbH


Produkcja tworzyw sztucznych w Europie (mln ton)

źródło: Plastics Europe Market Research Group (PEMRG) / Conversio Market & Strategy GmbH


Gdzie jest produkowany plastik?

  • Chiny 32%
  • NAFTA* 19%
  • Pozostała część Azji 17%
  • Europa 15%
  • Afryka i Bliski Wschód7%
  • Ameryka Łacińska 4%
  • Japonia 3%
  • CIS / WNP** 3%

* NAFTA: North American Free Trade Agreement / Północnoamerykańska Strefa Wolnego Handlu
**CIS/ WNP The Commonwealth of Independent States /  Wspólnota Niepodległych Państw

Które kraje europejskie zużywają najwięcej plastiku?

70% zapotrzebowania na tworzywa sztuczne w Europie przypada na 6 największych krajów. Zobaczmy, jak to wygląda na wykresie: 

Zapotrzebowanie przetwórców na tworzywa sztuczne według krajów:

źródło: PEMRG (Plastics Europe Market Research Group)

Które branże zużywają najwięcej plastiku?

Opakowania, budownictwo i motoryzacja –  to branże, które są największymi odbiorcami tworzyw sztucznych. Pozostałe można zobaczyć na poniższym wykresie.

źródło: Plastics Europe Market Research Group (PEMRG) / Conversio Market & Strategy GmbH

Które rodzaje plastiku są najczęściej wykorzystywane?

Przyjrzyjmy się teraz, które rodzaje plastiku są najbardziej popularne i wykorzystywane. Poniższy wykres kołowy pokazuje zapotrzebowanie przetwórców na tworzywa sztuczne w krajach UE27+3 w 2020 r. 

źródło: Plastics Europe Market Research Group (PEMRG) / Conversio Market & Strategy GmbH

Zużycie tworzyw sztucznych w UE27+3 według zastosowania w poszczególnych branżach możecie sprawdzić w raporcie Plastics – the Facts 2021 opracowanym przez PlasticsEurope oraz Europejskie Stowarzyszenie Recyklingu i Odzysku Tworzyw Sztucznych (EPRO).  Bardzo obrazowy wykres znajduje się na slajdzie 23.
https://plasticseurope.org/wp-content/uploads/2021/12/Plastics-the-Facts-2021-web-final.pdf

Co się dzieje z resztkami plastiku? Odpady pokonsumenckie.

Produkty z tworzyw sztucznych mają bardzo różny czas użytkowania, od kilku dni po 50 lat, dlatego ilości odpadów pokonsumenckich nie powinniśmy zestawiać z danymi dotyczącymi zapotrzebowania przetwórców na plastik w konkretnym roku.
W 2020 r. w krajach UE27+3 zebrano ponad 29 mln ton pokonsumenckich odpadów tworzyw sztucznych. Ponad 34,6% odpadów przekazano do recyklingu (z tego 0,2% do recyklingu chemicznego), wewnątrz lub poza granice UE27+3, ponad 23% trafiło na wysypiska a 40% spalono.

Zagospodarowanie pokonsumenckich odpadów tworzyw sztucznych w UE27+3 w latach 2006-2020

źródło: Conversio Market & Strategy GmbH, Dane dla 2020 r. estymowane na podstawie danych za rok 2019


Skutki środowiskowe

1977 – Plastikowe odpady zabijają morskie ptaki
Nowozelandzkie czasopismo Notornis donosi, że 15% martwych ptaków morskich badanych w latach 1958-1977 zawiera plastikowe granulki. Odkrycie pokazuje, że plastik zalega w oceanach od wczesnych lat 60. XX wieku.

1979 – plastikowe torebki na zakupy opanowują świat
Około 80% toreb na zakupy w Europie jest z plastiku. Trend przenosi się do Stanów Zjednoczonych.

1997 – Wielka Pacyficzna Plamę Śmieci
Żeglarz  Charlesa Moore odkrywa Wielką Pacyficzną Plamę Śmieci,  olbrzymie dryfujące skupisko śmieci i plastikowych odpadów utworzone przez prądy oceaniczne w północnej części Oceanu Spokojnego między Kalifornią a Hawajami. 

2004 – BPA przyczyną chorób
Amerykańskie Centrum Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) wykrywa szkodliwy związek BPA u 93% osób w wieku od 6 lat i starszych. BPA znajduje się w niektórych opakowaniach na żywność i napoje. 

2014 – Mikroplastik w morzu
Szacuje się, że w wodzie morskiej znajduje się 15–51 bilionów mikrodrobin plastiku. Nie obejmuje to plastiku na brzegu i na dnie.

2020 – 367 milionów ton
Tyle plastiku rocznie produkuje świat. 

Działania rządów i organizacji pozarządowych (NGOs)

1988 – kody identyfikacyjne
Towarzystwo Przemysłu Tworzyw Sztucznych wprowadza system kodowania identyfikacji tworzyw sztucznych. System wykorzystuje trójkątny symbol i numer, aby pomóc ludziom identyfikować i sortować tworzywa sztuczne do recyklingu.

1989 – Konwencja Bazylejska
Przyjęta zostaje konwencja o kontroli transgranicznego transportu odpadów niebezpiecznych. Jest to odpowiedź na praktyki krajów rozwiniętych, które   wyrzucają toksyczne odpady do Afryki i innych, uboższych części świata.


Na jasno-zielono kraje, które podpisały konwencję, a na ciemno-zielono kraje, które podpisały i ratyfikowały. Kraje zaznaczone na kremowo nie podpisały.

1993 – EnviroPouch
David i James Stoddard tworzą EnviroPouch, tkaninę, w której znajdują się wysterylizowane narzędzia dentystyczne, eliminując potrzebę jednorazowego plastikowego opakowania.

2002 – Bangladesz zakazuje plastikowych toreb
Plastikowe torby blokują systemy odwadniające w Bangladeszu, powodując poważne powodzie, zwłaszcza w porze monsunowej. W rezultacie Bangladesz jest pierwszym krajem, który zakazuje jednorazowych plastikowych toreb.

2010 – wycofanie BPA w Australii
Rząd australijski wprowadza stopniowe wycofywanie BPA z poliwęglanowych butelek dla niemowląt.

2014 – zakaz drobinek w kosmetykach w Holandii
Holandia to pierwszy kraj, który zakazuje stosowania mikrodrobinek w kosmetykach i produktach czyszczących.

2015 – Operacja Clean Sweep
84 krajów objęte zostaje programem w zakresie ochrony wód opadowych.

2016 – Parley Ocean Plastik
Parley – globalny ruch walczący z plastikiem w oceanach – usuwa ponad 670 tys. ton plastiku z Oceanu Indyjskiego. 

2018 – Chiny zamykają się na skup odpadów
Chiny zakazują importu większości tworzyw sztucznych i innych materiałów. Przed wprowadzeniem zakazu Chiny przyjęły około 50% odpadów nadających się do recyklingu na świecie. 

2018 – Mikrogranulki zakazane w Nowej Zelandii
Rząd Nowej Zelandii posługując się ustawą o minimalizacji odpadów z 2008 r. zabrania sprzedaży i produkcji kosmetyków i środków czystości zawierający granulat z tworzyw sztucznych.

2018 – Porozumienie New Plastics Economy
Fundacja Ellen MacArthur we współpracy z ONZ tworzy globalną inicjatywę – New Plastics Economy Global Commitment. 

2019 r. LPP przystępuje do inicjatywy New Plastics Economy
LPP jako pierwsza polska firma podpisuje porozumienie New Plastics Economy.

2019 – Kolejny kraj zakazuje plastikowych toreb 
Nowa Zelandia zakazuje jednorazowych plastikowych toreb na zakupy.

2022 – UNEA-5 historyczne porozumienie w sprawie plastiku
Podczas piątej sesji Zgromadzenia ONZ ds. Środowiska, państwa przyjęły rezolucję wzywającą do zakończenia zanieczyszczenia świata plastikiem. Szefowie państw,  ministrowie środowiska i inni przedstawiciele 175 krajów, zobowiązali się zawrzeć międzynarodowe prawnie wiążące porozumienie do 2024 r.

Dzięki tym wszystkim wydarzeniom i organizacjom pojawia się światełku w tunelu, nadzieją, że na poziomie legislacyjnym i korporacyjnym nastąpią zmiany, ale to nigdy nie dzieje się szybko. Potrzeba na to wielu lat. Nie jestem zwolenniczką przerzucania odpowiedzialności na konsumenta ale jeśli mamy wybór –   wybierzmy lody w wafelku a nie jednorazowym opakowaniu z łyżeczką.

Historia plastiku – wszystko od początku do dzisiaj

Prawie wszystkie znane dzisiaj tworzywa produkowane na masową skalę powstały w pierwszej połowie XX wieku. Większość statystyk dotyczących produkcji plastiku zaczyna się od 1950 r. To wtedy zaczął się prawdziwy boom, który trwa do dzisiaj. Słowo „plastik” powstało w 1925 r. w celu opisania nowej grupy związków, które stają się coraz szerzej stosowane. Jego korzenie wywodzą się z łacińskiego słowa „plasticus” (formować). 

W historii plastiku warto wspomnieć o Alexandrze Parkesie, który w 1862 r. z stworzył pierwsze tworzywo sztuczne nazwane perkisiną. Kolejnym ważnym nazwiskiem jest Leo Baekeland, twórca bakelitu, który w latach 1907 -1909 stworzył pierwszą metodę pozyskiwania tworzyw na przemysłową skalę.

1862 – perkisina 
Alexander Parkes z połączenia nitrocelulozy, kamfory i alkoholu tworzy i opatentowuje pierwsze tworzywo nazwane perkisiną. Materiał daje się formować po podgrzaniu i zachowuje swój kształt po schłodzeniu. Jego produkcja jest jednak zbyt kosztowna.

1869 – celuloid
John Hyatt uzyskuje patent Parkesa i tworzy celuloid do produkcji kul bilardowych. Celuloid jest również szeroko stosowany w przemyśle filmowym i fotograficznym.

1893 – galalit
Auguste Trillat zanurza kazeinę w formaldehydzie, aby stworzyć galalit, materiał do wyrobu guzików i biżuterii. Do tej pory wyrabia się z niego różnego rodzaju przyciski.

1909 – bakelit
Leo Baekeland tworzy bakelit – pierwsze całkowicie syntetyczne tworzywo sztuczne odporne na ciepło, stworzone na bazie żywicy fenolowo-formaldehydowej. Bakelit jest wkrótce używany do produkcji telefonów, obudowy do żelazek czy figur szachowych. Nadal używamy go do produkcji uchwytów do garnków i elementów urządzeń elektrycznych.

1912 – celofan
Jacques Brandenberger patentuje celofan czyli przezroczystą celulozę. Cienkie, przezroczyste arkusze służą do pakowania żywności, dzięki czemu konsumenci mogą zobaczyć produkty przed ich zakupem. Nadal używamy celofanu w taśmie klejącej i folii na prezenty.

1926 – Polichlorek winylu (PCV)
Wynalazł go (przez przypadek) Eugen Baumann już w 1872 roku, ale dopiero Waldo Smith i firma BF Goodrich Company w 1926 r. znajdują sposób na to, aby materiał stał się elastyczny. PCV jest szeroko stosowany w rurach wodociągowych i kanalizacyjnych, rynnach itp.

1931 – polimetakrylan metylu (bezpieczne szkło)
Rowland Hill i John Crawford używają polimetakrylanu metylu, aby stworzyć alternatywę dla szkła. Rejestrują produkt pod znakiem towarowym perspex. Otto Röhm tworzy podobny produkt plexiglass.

1933 – polichlorek winylidenu (folia)
Ralph Wiley odkrywa polichlorek winylidenu (PVDC), który stosowany jest początkowo do celów wojskowych. Tworzywo to zostaje przerobione w LDPE i jest stosowane do dzisiaj jako folia spożywcza.  

1935 – polietylen
Michael Perrin tworzy metodę produkcji na masową skalę polietylenu, wkrótce najpopularniejszego plastiku na świecie (HDPE, LDPE).

1938 – politetrafluoroetylen (Teflon)
Roy Plunkett przypadkowo odkrywa politetrafluoroetylen (PFTE). W 1945 roku zostaje opatentowany teflon. Kilka lat później Collette Grégoire rozpoczyna produkcję teflonowych patelni. 

1938 – nylon
Amerykańska firma DuPont wypuszcza szczoteczkę do zębów z nylonowym włosiem. Rok później na nowojorskich targach w 1939 r. przedstawia nylonowe pończochy dla kobiet. Włókna nylonowe szybko stają się popularne w produkcji odzieży, dywanów czy namiotów.

1944 – polistyren
Ray McIntyre i Dow Chemical Company produkują lekki, wodoodporny materiał, opatentowając go jako styropian. Polistyren jest stosowany w produkcji pojemników na żywność i napojów oraz do izolacji budynków.

1946 – Tupperware
Earl Tupper oczyszcza żużel polietylenowy, produkt odpadowy, i formuje go w lekkie, nietłukące się artykuły kuchenne znane jako Tupperware.

1948 –  terpolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy (ABS)
Polimer termoplastyczny ABS zostaje opatentowany w 1948 i wprowadzony na rynek w 1954. W 1958 r. LEGO patentuje swoje klocki wyprodukowane z ABS. 

1965 – poliparafenylenotereftalamid (Kevlar)
Stephanie Kwolek tworzy nowe, mocne, żaroodporne włókno syntetyczne. Używa się je do wzmacniania opon wyścigowych, kamizelek wojskowych i w produktach sportowych. 

1965 – Plastikowe torby na zakupy
Szwedzka firma Celloplast patentuje plastikowe torby na zakupy wykonane z HDPE.

1970 – Zastosowanie medyczne
Do powszechnego użytku w szpitalach zostaje wprowadzony elastyczny pojemnik na płyn do kroplówek, co umożliwia zamknięte transfuzje i zmniejsza ryzyko zakażenia. Od tej chwili jednorazowy plastik stopniowo wypiera z medycyny szklane i metalowe przedmioty wielokrotnego użytku.

1993 – Odzież polarowa
Patagonia, producent odzieży outdoorowej, zaczyna używać butelek pochodzących z recyklingu do produkcji odzieży polarowej. Plastikowe butelki są czyszczone, topione, rozciągane i wplatane w tkaninę.

2017 – Bioplastik
W 2012 r. hodowca owoców kiwi ZESPRI we współpracy z Scion z resztek kiwi produkują plastikowy przedmiot, który jest z jednej strony nożem a z drugiej łyżką. Przedmiot zostaje nazwany biospife i jest hitem na targach w Holandii. Więcej o: ZESPRI biospife.

< wstecz