BIOPLASTICS, CHEMISTRY QUIMICA

BIOPLAST

Implementation of our market BIOENV

In the past five years some plastic packaging manufacturers have launched various forms of biodegradable plastics made from polymers derived from renewable natural resources or bioplastics (BPL). BPL products today have proved adequate to be introduced commercially in certain sectors. Let's see how this type of bioplastic can be introduced into our country. A combination of factors is driving the use of biodegradable plastics. Among these are: - The high price of petroleum-based resins. - The increasing consumer awareness about the need to protect the environment. - Technological maturity reached during the generation of high performance products with these resins. This explains why in the past five years packaging suppliers have launched biodegradable plastic containers, made from various plants, especially corn, confident that demand will respond positively to their offers. Due to rising prices since 2005 had conventional resins, between 30 and 80%, many companies are inclined to seek alternatives. Some biodegradable plastics have developed a level of maturity that allows them to be competitive, the price gap that separated them from the common resins has decreased considerably, and commodities such as sugar cane and starch are currently cheaper than oil. The productivity and competitiveness tend to increase long-term perspective, and it was evident early and massive concrete applications for these polymers. Some companies predict that the market for bioplastics in Europe will grow at a rate of 20% annually Biodegradable plastics can be produced from renewable resources of animal or plant, or fossil resources. The most common materials are PLA, polylactic acid, and PHA, poly-hydroxy-alcanoatos. It is the chemical structure that makes a biodegradable polymer, which unlike a conventional polymer and allows it to be destroyed by microorganisms such as fungi and bacteria in biologically active environments. Although figures are not official, it is estimated that the current market for biopolymers is around 300,000 tonnes per year (base 2007), in which the European consumption is around 50,000 tonnes. Maintaining the continuous growth that has occurred so far, the overall capacity required for production of biodegradable polymers reached a million tons around 2010. Against this background it is considered necessary to determine the impact of so-called bioplastics in the management chain of recovery and recycling of conventional plastics. The project includes several aspects: criteria for differentiation between bioplastics and biodegradable plastics, quantification of the production and use of this type of plastic, compliance with established standards of biodegradability in the European Union, impacts on current management processes: collection, plant selection (impact on processing lines) and recycling (impacts on processes and mixtures of raw materials). Biodegradable plastic containers are made from various plants, especially corn. Some companies predict that the market for bioplastics in Europe will grow at a rate of 20% annually. Experts, including the Biodegradable Polymers Association and Affinity Groups (IBAW), estimate that with the existing quality and prices is possible to have a growth potential for cornering almost 10% of this market of plastics, which arrives in Europe currently about 45 million tonnes per year. Currently, the market for biopolymers is developing but still can not compete with traditional plastics Currently the market for biopolymers is developing but still can not compete with traditional plastics. In the European Union some countries have in their shops fruit and vegetables packed in BPL, but in the case of Spain, the market for BPL in containers is limited to any campaign in any mall. The market for BPL in the estimates are made worldwide for 2010, expects growth of installed global capacity for production of biodegradable materials is 75% compared to the present. Although at present the absolute values do not reach even 1% of the total demand for plastic resins in the world, the growth of biodegradable resins is very high. A combination of factors is driving the growth and acceptance of biodegradable resins, which are: - The rising price and high oil-derived resins. - The consumer awareness on the need to protect the environment, purchase produce 'greener'. - Technological maturity already achieved in the basic generation of products with these resins. - Government laws are brewing in several countries, particularly in Europe, encouraging the use of these biodegradable products. - The exclusion of waste management systems such as landfills and the poor image of energy recovery as a final solution. It is defined as 'compostable packaging' to one that is biodegradable, producing mainly carbon dioxide, water and humus at a rate similar to that of simple organic materials (eg cellulose) and leaves no toxic or visible residue. The bill defines bioplastic project and specific criteria for differentiation between BPL and biodegradable plastics and, above all, the scope of the certificate of composted called these containers. It is defined as 'compostable packaging' to one that is biodegradable, producing mainly carbon dioxide, water and humus at a rate similar to that of simple organic materials (eg cellulose) and leaves no toxic or visible residue. There is legislation in the European Union, as the Standard EN 13432 in force since January 2005, among others, which could certify compostable plastics and containers made from them, so that consumers can easily distinguish them. Certification and labeling of bioplastics and biodegradable / compostable, would deal with these post-consumer materials along with the organic waste (food scraps, pruning, papers, etc..) Municipal solid waste composting plants. Requirements for obtaining a plastic container labeled 'compostable': - Biodegradability (90% before six months). - Disintegrated: the fragmentation and loss of visibility of the residue in the final compost (absence of visual contamination). This is measured with a composting test (EN 14045), in which the material must be broken before 3 months, with a size less than 2 mm and reach 90% of the initial mass. - No negative effects on the composting process itself. - Low levels of heavy metals (below the predefined maximum values), and the absence of negative effects on the quality of the compost (eg reduction of agronomic value and presence of eco-toxic effects on plant growth). - Other physical and chemical parameters that should not be different from the control compost after the degradation: pH, salinity, volatile solids, N, P, Mg and K. Therefore, under this hypothesis, the reason for the packaging of BPL is that the final residue will be managed along with organic matter for composting. Issues that arise with the use of BIOENV The market trend is to replace the packaging of malls synthetic plastic packaging for fruit and packaged foods manufactured by other biopolymers. This would avoid, manufacturers claim that many of the containers end up in landfills and composting could be directly with organic matter. Many supermarket chains and stores in Europe are encouraging the use of these biodegradable packaging to meet the interest of consumers to reduce use of fossil fuels and prevent climate change. Companies know that biodegradable packaging are unpopular among the public with an environmental and want to show their support for sustainable development adopted in their marketing plans. Conclusions Within the group of degradable plastic containers, the BPL is presented as an opportunity in all environmental strategies demanded by society. However, technical limitations when it comes to sustainably manage their waste, are still high. The evidence is translated into: - The market for BPL will be a replacement market, primarily by a shortage of raw materials and competition with other sectors such as bioenergetics and feeding. - Achieving total biodegradability and no toxicity, is currently investigating. Some biopolymers are not achieved the desired levels. - Would be needed to develop an infrastructure to collect and process biodegradable polymers as an available option for waste disposal. - Need for international regulatory or grade to distinguish between biodegradable plastics recyclable plastics. - The creation of 'eco', based on the life cycle impact of a BIOENV (including raw materials, energy consumption, emissions from manufacture and disposal of waste). - Education and awareness of biopolymers. Consumers will have to learn that the biopolymers must be separated with organic waste (if available separation) or recovered (where appropriate) and precise technology develops.

Thanks to Anne of VV & V ecodesign for this information

BIOPLÁSTICO

Implantación de los bioenvases en nuestro mercado

En los últimos cinco años algunos, fabricantes de envases plásticos han lanzado al mercado varias formas de plásticos biodegradables fabricados con polímeros procedentes de recursos naturales renovables o bioplásticos (BPL). Los productos de BPL hoy en día han demostrado ser adecuados para introducirse comercialmente en ciertos sectores. Veamos como este tipo de bioplástico se puede introducir en nuestro país. Existe una combinación de factores que está impulsando la utilización de plásticos biodegradables. Entre estos están: – El alto precio de las resinas derivadas del petróleo. – La creciente conciencia de los consumidores sobre la necesidad de proteger el medio ambiente. – La madurez tecnológica ya alcanzada en la generación de productos de alto desempeño con estas resinas. Esto explica por qué en los últimos cinco años los proveedores de envases han lanzado al mercado envases de plásticos biodegradables, fabricados a partir de diversas plantas, especialmente maíz, confiados en que la demanda responderá positivamente a sus ofertas. Debido al incremento en precio que desde el 2005 tuvieron las resinas convencionales, de entre el 30 y el 80%, muchas empresas se inclinaron por buscar alternativas. Algunos plásticos biodegradables han desarrollado un nivel de madurez que les permite ser competitivos; la brecha en precio que los separaba de las resinas comunes se ha disminuido considerablemente, y materias primas como la caña de azúcar y el almidón son actualmente más económicas que el petróleo. La productividad y la competitividad tienden a aumentar en la perspectiva a largo plazo, y ya se evidencian las primeras aplicaciones concretas y masivas para estos polímeros. Algunas compañías predicen que el mercado de los bioplásticos crecerá en Europa a una tasa de 20% anual Los plásticos biodegradables pueden ser fabricados a partir de recursos renovables de origen animal o vegetal, o de recursos fósiles. Las materias primas más comunes son el PLA, ácido poliláctico, y los PHA, poli-hidroxi-alcanoatos. Es la estructura química lo que hace a un polímero biodegradable, lo diferencia de un polímero convencional y permite que pueda ser destruido por microorganismos, como hongos y bacterias en ambientes biológicamente activos. Aunque las cifras no son oficiales, se estima que el mercado actual de biopolímeros está alrededor de las 300.000 toneladas al año (base 2007), en el que el consumo de Europa está alrededor de las 50.000 toneladas. De mantenerse el crecimiento continuo que se ha producido hasta ahora, la capacidad global necesaria de producción de polímeros biodegradables alcanzaría el millón de toneladas alrededor del año 2010. Ante esta perspectiva se considera necesario determinar el impacto de los denominados bioplásticos en la cadena de gestión de la recuperación y reciclaje de los plásticos convencionales. El proyecto incluye diferentes aspectos: criterios de diferenciación entre plásticos biodegradables y bioplásticos, cuantificación de la producción y uso de este tipo de plásticos, cumplimiento de la normas de biodegradabilidad establecidas en la Unión Europea, impactos en los procesos actuales de gestión: recogida selectiva, plantas de selección (impacto en las líneas de proceso) y reciclado (impactos en procesos y mezclas de materias primas). Los envases de plásticos biodegradables están fabricados a partir de diversas plantas, especialmente maíz. Algunas compañías predicen que el mercado de los bioplásticos crecerá en Europa a una tasa de 20% anual. Expertos, incluyendo a la Asociación de Polímeros Biodegradables y Grupos Afines (IBAW), estiman que con la calidad y precios existentes es posible contar con un potencial de crecimiento para copar cerca del 10% del mercado presente de materiales plásticos, el cual en Europa llega en la actualidad a unos 45 millones de toneladas al año. Actualmente, el mercado de los biopolímeros se está desarrollando pero todavía no puede competir con los plásticos tradicionales Actualmente el mercado de los biopolímeros se está desarrollando pero todavía no puede competir con los plásticos tradicionales. En la Unión Europea hay países que tienen en sus comercios frutas o verduras envasadas en BPL, pero en el caso de España, el mercado de los BPL en envases, se limita a alguna campaña de algún centro comercial. El mercado de los BPL En las previsiones que se hacen a nivel mundial para 2010, se espera que el crecimiento de la capacidad global instalada para la producción de materiales biodegradables sea de 75% con respecto al presente. Aunque en la actualidad los valores absolutos no alcanzan ni el 1% de la demanda total de resinas plásticas en el mundo, el crecimiento de las resinas biodegradables es muy alto. Existe una combinación de factores que está impulsando el crecimiento y aceptación de las resinas biodegradables, estos son: – El precio ascendente y alto de las resinas derivadas del petróleo. – La concienciación de los consumidores sobre la necesidad de proteger el medio ambiente, adquiriendo productos ‘más ecológicos’. – La madurez tecnológica ya alcanzada en la generación básica de productos con estas resinas. – Las leyes gubernamentales que se están gestando en varios países, especialmente de Europa, fomentando el uso de estos productos biodegradables. – La exclusión de sistemas de gestión de residuos tales como los vertederos y la mala imagen de la valorización energética como solución final. Se define como ‘envase compostable’ a aquel que es biodegradable, generando básicamente dióxido de carbono, agua y humus, a una velocidad similar a la de los materiales orgánicos sencillos (por ejemplo la celulosa) y que no deja residuos tóxicos ni visibles. Proyecto bioplástico El proyecto define y concreta los criterios de diferenciación entre plásticos biodegradables y BPL y, sobre todo, el alcance del llamado certificado de compostabilidad de estos envases. Se define como ‘envase compostable’ a aquel que es biodegradable, generando básicamente dióxido de carbono, agua, y humus, a una velocidad similar a la de los materiales orgánicos sencillos (por ejemplo la celulosa) y que no deja residuos tóxicos ni visibles. Existe normativa en la Unión Europea, como la Norma EN 13432 en vigencia desde enero de 2005, entre otras, que permite certificar los plásticos compostables y los envases fabricados a partir de éstos, de forma tal que el consumidor pueda distinguirlos fácilmente. La certificación y el etiquetado de los bioplásticos como biodegradables/compostables, permitiría tratar estos materiales post-consumo junto con la fracción orgánica (restos de comida, poda, papeles, etc.) de los residuos sólidos urbanos en plantas de compostaje. Requisitos para que un envase plástico obtenga la etiqueta de ‘compostable’: – Biodegradabilidad (90% antes de seis meses). – Desintegrabilidad: la fragmentación y la pérdida de visibilidad del residuo en el compost final (ausencia de contaminación visual). Esto se mide con el ensayo de compostaje (EN 14045), en el que el material tiene que estar desintegrado antes de 3 meses, con un tamaño inferior a 2 milímetros y que alcance al 90% de la masa inicial. – Ausencia de efectos negativos en el propio proceso de compostaje. – Bajos niveles de metales pesados (por debajo de los valores máximos predefinidos), y la ausencia de efectos negativos sobre la calidad del compost (por ejemplo, la reducción de valor agronómico y la presencia de efectos ecotóxicos en el crecimiento de las plantas). – Otros parámetros físico-químicos que no deben ser diferentes de los del control del compost después de la degradación: pH, salinidad, sólidos volátiles, N, P, Mg y K. Por tanto, bajo esta hipótesis, la razón de ser de los envases de BPL es que su residuo final vaya a gestionarse junto con la materia orgánica para producción de compost. Problemáticas que se plantean con el uso de bioenvases La tendencia del mercado de los envases es sustituir de los centros comerciales los embalajes de plástico sintético para frutas y comidas envasadas por otros fabricados de biopolímeros. Esto evitaría, según sus fabricantes, que muchísimos de los envases acabasen en los vertederos y se podrían compostar directamente con la materia orgánica. Numerosas cadenas de supermercados y almacenes en Europa están favoreciendo el uso de estos envases biodegradables para satisfacer el interés de los consumidores de reducir el uso de fuentes fósiles y evitar el cambio climático. Las empresas saben que los envases biodegradables tienen aceptación entre el público con conciencia ambiental y quieren mostrar su apoyo al desarrollo sostenible adoptándolos en sus planes de mercado. Conclusiones Dentro del conjunto de envases plásticos degradables, los BPL se presentan como una oportunidad en el conjunto de estrategias ambientales demandadas por la sociedad. Sin embargo, las limitaciones técnicas a la hora de gestionar de manera sostenible sus residuos, son aun elevadas. Las evidencias se traducen en: – El mercado de BPL será un mercado de sustitución, básicamente por la escasez de materias primas necesarias y competencia frente a otros sectores tales como el bioenergético y el de la alimentación. – El logro de la biodegradabilidad total y ausencia de fitotoxicidad, se está investigando en la actualidad. Para algunos biopolímeros no se alcanzan los niveles deseados. – Se precisaría desarrollar una infraestructura para recoger y procesar polímeros biodegradables como una opción disponible para la eliminación de residuos. – Necesidad de una normativa a nivel internacional que distinga o califique entre plásticos biodegradables de los plásticos reciclables. – La creación de la ‘etiqueta ecológica’, basada en el impacto del ciclo de vida de un bioenvase (incluidos los materiales en bruto, el consumo de energía, las emisiones de fabricación y la eliminación de los residuos). – Educación y concienciación sobre los biopolímeros. Los consumidores tendrán que aprender que los biopolímeros deben ser separados con los residuos orgánicos (si se dispone de separación) o para reciclar (cuando corresponda) y se desarrolle la tecnología precisa.

Gracias a Ana de VV&V ecodesign por esta información