A BPA acaba de publicar um artigo revisado e muito detalhado sobre reciclagem de plásticos biodegradáveis d2w

Tradução automática

Veja o texto original em inglês clicando aqui

É óbvio que você não pode reciclar plástico a menos que tenha sido coletado.

A reciclagem, portanto, não aborda a principal preocupação com os plásticos em todo o mundo – como lidar com o plástico que escapou para os oceanos e em outros lugares no ambiente aberto do qual não pode ser coletado de forma realista e, portanto, está se acumulando todos os dias por muitas décadas.

Masterbatches pró-oxidantes, como o d2w, podem, portanto, ser colocados em produtos comuns de PE e PP para torná-los biodegradáveis ​​no final de sua vida útil, para que não permaneçam ou flutuem por décadas.  Esses masterbatches não são colocados em PET.

O polietileno (PE) e o polipropileno (PP) são produzidos a partir de um subproduto do petróleo ou do gás natural. Estes são extraídos principalmente do solo para fazer combustíveis e seriam extraídos se os plásticos existissem ou não. No futuro previsível, ainda haverá uma demanda por petróleo e gás como combustíveis, por isso faz sentido usar o subproduto em vez de cultivar culturas para fazer plástico, ou usar outros materiais além do plástico cuja funcionalidade e/ou LCA não seja tão boa. Consulte https://www.biodeg.org/subjects-of-interest/life-cycle-assessments/ e  https://www.symphonyenvironmental.com/wp-content/uploads/2019/11/Denkstatt-report.pdf   Mais , a energia necessária para converter esse subproduto em PE ou PP é menor do que a energia necessária para coletar, classificar, lavar e reprocessar o plástico pós-consumo.

Por muitos anos, as empresas petrolíferas e os fabricantes de plástico foram alertados por governos e ONGs de que seus negócios estão ameaçados porque o plástico cria microplásticos e é muito persistente no meio ambiente. A única maneira de responder a isso é aceitar que não será possível no futuro próximo coletar todo o plástico pós-consumo para reciclagem mesmo no mundo desenvolvido e, portanto, apoiar e usar a tecnologia de masterbatch biodegradável. Isso pode ser colocado em produtos de PE e PP com pouco ou nenhum custo extra, para que eles não se acumulem mais no ambiente aberto.

É por isso que o d2w foi inventado. Ele é usado para fazer produtos biodegradáveis ​​de PE e PP, e eles têm aparência e desempenho durante sua vida útil da mesma forma que os produtos comuns de PE ou PP. O plástico d2w está disponível há 25 anos e grande parte dele foi reciclado, mas quando o gerenciamento de resíduos falha e chega ao ambiente aberto, ele se degrada e biodegrada muito mais rapidamente do que o plástico comum, sem deixar microplásticos ou outros resíduos nocivos. Não contém metais pesados ​​e é comprovadamente não tóxico de acordo com os padrões da OCDE.

Tem havido muitos estudos científicos desta tecnologia, e o mais recente e mais importante foi um programa de pesquisa de três anos patrocinado pelo governo francês, no l’Observatoire Oceanologique de Banyul Sur Mer. Era conhecido como Oxomar e concluiu em março de 2021 que o plástico feito com a tecnologia d2w da Symphony se biodegradará mesmo no ambiente marinho de forma significativamente mais eficiente do que o plástico convencional. O Relatório pode ser encontrado em inglês e francês em https://www.biodeg.org/wp-content/uploads/2021/07/Final-report-OXOMAR-10032021.pdf

Após esse estudo, os cientistas da Oxomar permitiram que bactérias comumente encontradas em ambiente aberto tivessem acesso ao filme plástico d2w contendo Carbono 13. Eles encontraram Carbono 13 no CO2 exalado pela bactéria, provando sem sombra de dúvida que o plástico havia sido bioassimilado pela bactéria .

Apesar do óbvio benefício ambiental, há alguns na indústria de reciclagem que relutam em aceitar esse tipo de plástico, alegando que isso pode afetar negativamente o novo produto plástico feito com seu reciclado. É necessário, portanto, considerar se isso é verdade e se os recicladores tem justificativa em preferir o uso contínuo de plástico comum, que pode ser reciclado se coletado, mas não será biodegradado por muitas décadas se entrar em ambiente aberto.

A Association of Plastic Recyclers (APR) nos EUA está aconselhando os recicladores a não aceitarem plásticos para reciclagem que contenham ou possam conter masterbatch pró-oxidante, mas pelas razões explicadas neste documento, seus conselhos não devem ser seguidos.

A resposta curta é que os produtos de PE e PP contendo masterbatches como d2w podem ser reciclados com segurança em produtos de vida curta e longa sem separação do PE e PP comuns. A extensão da degradação já induzida no material pela luz solar e intempéries antes da reciclagem, precisa ser considerada se o plástico contém um masterbatch pró-oxidante ou não.

DEFINIÇÕES

“d2w” é um masterbatch de polímero fornecido pela Symphony Environmental Ltd., que contém um catalisador e estabilizadores em um veículo de PE ou PP.

“Produto d2w” significa um produto feito de PE ou PP que contém um masterbatch biodegradável d2w PE ou PP, respectivamente, no nível prescrito pela Symphony.

Produto plástico “comum” ou “convencional” significa um produto de PE ou PP à base de petróleo que é exatamente o mesmo que um produto d2w, exceto que o masterbatch d2w está ausente.

“Reciclado” significa flocos ou grânulos de polímero feitos pelo reprocessamento de produtos poliméricos existentes e que são então usados ​​para fabricar novos produtos poliméricos.

Os recicladores às vezes dizem que se opõem ao plástico “biodegradável”, mas o que exatamente eles significam? Se eles se referem ao tipo de plástico de base biológica comercializado como “compostável”, certamente estão justificados em rejeitá-lo, porque tem uma química fundamentalmente diferente do plástico comum (à base de petróleo). Se mesmo uma pequena proporção desse material de base biológica entrar em um fluxo de reciclagem pós-consumo, isso comprometerá o reciclado resultante e o novo produto. Em nenhum caso foi testado para biodegradar em ambiente aberto ou para converter em composto. Ele se converte em CO2.  https://www.biodeg.org/subjects-of-interest/composting/

A Associação de Recicladores de Plásticos dos EUA diz: “Aditivos degradáveis” refere-se àqueles aditivos, catalíticos e não catalíticos, que se destinam a reduzir o peso molecular de poliolefinas, fragmentar o polímero e/ou converter o carbono do polímero em dióxido de carbono ou metano.”

Parece que eles estão confundindo duas tecnologias diferentes aqui – (a) aditivos catalíticos que aceleram a redução do peso molecular por oxidação em condições aeróbicas, de modo que o material se torna biodegradável e é então convertido por microrganismos em CO2, água, e húmus, e (b) aditivos não catalíticos que se destinam a reduzir o peso molecular em condições anaeróbicas e gerar metano. Não está claro exatamente a que tecnologia APR está se referindo aqui – talvez aditivos “enzimáticos” que provavelmente danificam seu reciclável e têm eficácia questionável, mas eles precisam ser mais específicos. Neste artigo estamos preocupados com o tipo (a).

O plástico biodegradável d2w é do tipo (a) e é feito 99,9% do mesmo material à base de petróleo que o plástico comum. Neste artigo vamos considerar:

1. Se é provável que seja reciclado
2. Em caso afirmativo, em que tipo de novo produto
3. Se é provável que tenha algum efeito adverso no novo produto.

NÃO PODE SER RECICLADO

O d2w é utilizado apenas em PE e PP, sendo utilizado para embalagens e outros produtos de baixo valor, que ao final de sua vida útil são frequentemente contaminados com contaminantes químicos ou biológicos e misturados com outros resíduos domésticos.

Embora quase todos os resíduos de PE e PP pré-consumo (por exemplo, sobras de fábrica, cuja proveniência é conhecida) sejam reciclados, a maior parte do PE e PP pós-consumo não o é.

Um relatório de Kinnaman et al (68 Journal of Environmental Economics and Management (2014) 54-70), avaliou o custo de reciclagem de cada material, a energia e as emissões envolvidas na reciclagem e vários benefícios (incluindo simplesmente sentir-se bem por fazer algo que se acredita ter um benefício ambiental ou social). Eles chegaram à conclusão de que uma taxa ótima de reciclagem na maioria dos países seria de cerca de 10% das mercadorias. “Para obter o máximo benefício com o menor custo, devemos reciclar mais alguns itens e menos – ou mesmo nenhum – de outros. A composição desses 10% deve conter principalmente alumínio, outros metais e algumas formas de papel, principalmente papelão e outras fontes de fibra, enquanto as taxas ideais de reciclagem de plástico podem ser zero”.

Garrafas plásticas feitas de PET valem a pena reciclar, mas d2w não é um problema aqui porque aditivos pró-oxidantes não são usados ​​em PET.

A organização britânica de reciclagem RECOUP diz (“Reciclabilidade por Design”) que “onde os produtos plásticos são particularmente leves e contaminados com outros materiais, a energia e os recursos usados ​​em um processo de reciclagem podem ser maiores do que os necessários para a produção de novos plásticos. Nesses casos, a reciclagem pode não ser a opção mais ecológica.” Estes são os mesmos produtos para os quais o d2w é usado.

Outra razão pela qual o plástico pós-consumo não é popular entre os recicladores é que ele precisa ser separado de outros resíduos domésticos e de outros tipos de plástico e depois lavado. É necessária uma grande quantidade de água para lavar o plástico contaminado, por isso a quantidade de águas residuais geradas é enorme e, em muitos países, a água é um recurso escasso em parte ou durante todo o ano. Além disso, este processo deixa grandes quantidades de resíduos sujos, incluindo resíduos biológicos e químicos que são perigosos e altamente indesejáveis.

No final de sua vida útil, o plástico que foi coletado, mas não é adequado para reciclagem, não deve ser desperdiçado, sendo descartado ou enviado para aterro ou compostagem ( https://www.biodeg.org/subjects-of-interest/ compostagem/ ) deve voltar a ser um combustível, e ser enviado para incineradores modernos para ser usado na geração de calor e eletricidade em vez de importar mais petróleo e gás. Incineradores modernos, como o de Zurique, não causam emissões nocivas.

QUE TIPO DE PRODUTO NOVO?

As propriedades físicas (resistência à tração, resistência a produtos químicos, etc.) de todos os plásticos reciclados são menos confiáveis ​​como resultado do processo de reciclagem. Mesmo com a mistura, que pode adicionar resistência geral, nem os polímeros reciclados pós-consumo nem pós-industriais podem atingir 100% das propriedades mecânicas dos materiais virgens.

O uso de plástico reciclado normalmente não é permitido para embalagens de alimentos ou tubos sob pressão, e é estritamente limitado no caso de filmes de construção.

Reciclado de PE ou PP não seria misturado com reciclado de PET e não seria usado para fazer fibras sintéticas para tapetes, geotêxteis ou roupas. Como já observado, as garrafas e bandejas PET não conteriam masterbatch pró-oxidante, como d2w.

SEM EFEITO ADVERSO

O plástico PE e PP para o qual a tecnologia d2w é usada provavelmente será reciclado (se for reciclado) em embalagens e itens semelhantes de baixo valor que muitas vezes acabam no meio ambiente como lixo. Para estes produtos a biodegradabilidade é desejável, devendo de fato ser adicionado d2w ao novo produto.

O autor do Relatório Roediger de 21 de maio de 2012 https://www.biodeg.org/wp-content/uploads/2020/12/ROEDIGER-REPORT-21-May-2012.pdf diz “Se o novo produto, a ser feito de reciclado contendo um aditivo pró-oxidante, destina-se a usos de curta duração, como sacos de lixo, sacos de lixo, sacolas de compras, embalagens de pão, etc. é improvável que o efeito de qualquer formulação pró-oxidante se manifeste antes do fim da vida útil pretendida. A biodegradabilidade para esses itens é, de qualquer forma, desejável, porque uma proporção deles encontrará o caminho para os ambientes terrestres ou marinhos, onde poderiam subsistir por décadas após serem descartados. ”

No entanto, é possível que alguns reciclados de PE ou PP possam ser usados ​​para fabricar produtos de PE ou PP duráveis, como componentes moldados por sopro para a indústria automotiva ou tubos de drenagem. Aqui, é importante notar que a estabilização química é a chave para a durabilidade de todos os plásticos.

Um relatório de março de 2020 do Instituto de Engenharia Ambiental de Zurique para o Escritório Federal Suíço para o Meio Ambiente descobriu que: “Os plásticos convencionais podem conter aditivos pró-oxidantes que foram adicionados para produzir diferentes funcionalidades pretendidas. Por exemplo, Moura e cols. (1997) mostraram que os corantes em geral podem atuar como pró-oxidantes. Se eles participam da criação de radicais ou espécies reativas de oxigênio, como oxigênio singlete (1Δg), podem desencadear a fotodegradação da matriz polimérica”.

“Os produtos de plástico convencionais contêm regularmente Fe, Ba, Ti, Zn, Cu
e V. Algumas amostras individuais de sacos de plástico convencionais também continham Cr e Pb” “Assim,
um número potencialmente muito maior de plásticos no mercado pode corresponder ao atual definição legal de plásticos degradáveis ​​sem ser anunciado ou pretendido como tal.”

O ponto disso é que não pode ser assumido pelos fabricantes de produtos poliméricos que qualquer reciclado é livre de pró-oxidantes, quer contenha plástico d2w ou não. Portanto, é sempre necessário adicionar estabilizantes ao fabricar produtos plásticos de longa duração.

O relatório Roediger acrescenta: “No que diz respeito aos produtos longa vida, uma vez que os polímeros perdem a estabilização cada vez que são reprocessados, é uma boa prática ao fabricar produtos longa vida a partir de polímero reciclado adicionar estabilizantes, quer a matéria-prima contenha plástico com pró-oxidante ou não. Os estabilizadores irão neutralizar qualquer pró-oxidante que possa estar presente. Como o reciclador geralmente não determina o uso final do reciclado, os estabilizantes seriam adicionados pelo próximo processador da cadeia – o fabricante do novo produto acabado.”

Roediger continua “A especificação em alguns países para filmes de construção de longa duração exige o uso de uma poliolefina virgem e, portanto, o reciclado não é usado. No caso de películas de construção de qualidade inferior, em que não há garantia, às vezes são feitas de material reciclado cuja origem é desconhecida, mas o fabricante da película sempre adicionaria estabilizantes, se a matéria-prima contém um pró-oxidante formulação ou não”.

(É importante notar que não é necessário usar estabilizadores que sejam diferentes daqueles que normalmente seriam usados ​​para PE ou PP convencionais, nem adicionar uma quantidade diferente de estabilizadores. Também não é necessário estimar a proporção de estabilizantes já adicionados. A extensão da degradação já induzida no material deve ser avaliada antes do reprocessamento, se a matéria-prima contém d2w ou não, pois qualquer plástico que tenha sido exposto à luz solar por um período prolongado pode não ser adequado para reciclagem).

Da mesma forma, os autores do Relatório TCKT (março de 2016) https://www.biodeg.org/wp-content/uploads/2020/06/TCKT-Report-17.3.161.pdf dizem “Em nossa opinião, é improvável que o reciclado de filmes de curta duração seria usado para filmes de longa duração usados ​​na indústria da construção. Esses filmes de longa vida devem ser feitos com polímero virgem e ser estabilizados para lidar com a perda de propriedades causada pelo processamento em fusão e pelo processo de reciclagem, independentemente da presença ou não de aditivo pró-oxidante. Essa estabilização neutralizaria efetivamente o efeito de qualquer aditivo pró-oxidante. Além disso, o reciclado de sacolas de compras tende a conter altos níveis de cargas, como carbonato de cálcio, e não é adequado para a produção de filmes de longa duração”.

ASSOCIAÇÃO DE RECICLADORES DE PLÁSTICO

Esta Associação dos EUA está aconselhando os recicladores a não aceitar para reciclagem qualquer plástico que contenha ou possa conter masterbatches pró-oxidantes, mas pelas razões explicadas neste documento, seus conselhos não devem ser seguidos.

É importante para a APR comparar o desempenho do PE e PP contendo masterbatch pró-oxidante, com o PE e PP convencionais encontrados em um fluxo de reciclagem pós-consumo, e não com algum material hipotético que não se degrada. Também é importante não confundir ou misturar esses polímeros com PET.

É essencial que os produtos feitos total ou parcialmente de reciclado contendo masterbatch pró-oxidante não passem nos testes de quais produtos feitos de reciclado de plástico convencional seriam reprovados nas mesmas condições. Como já observado, o processo de reciclagem é conhecido por ter um efeito significativo no desempenho de todos os produtos poliméricos, e é uma preocupação até mesmo para o reciclado pós-consumo não degradável.

Em abril de 2022, a APR disse em seu FAQ sobre aditivos degradáveis:

“Considere este cenário: uma garrafa com aditivos degradáveis ​​passa pelo fluxo de coleta de reciclagem e acaba em um fardo de garrafas PET trituradas. O fardo fica do lado de fora por várias semanas exposto ao sol e às intempéries, e depois passa pelo processo normal de moagem, lavagem e peletização de reciclagem. O plástico PET reciclado é então transformado em cintas que prendem os tijolos em um palete. O palete é armazenado ao ar livre por muitos meses porque os tijolos são insensíveis ao clima. Em seguida, o palete é colocado na traseira de um caminhão que desce a rodovia. Isso é muito tempo, clima e calor que podem desencadear as qualidades degradáveis ​​do plástico com aditivos presentes e fazer com que essa cinta falhe. As consequências podem ser muito graves.”

De fato, eles poderiam, mas a APR cometeu três erros fundamentais aqui:

1. Masterbatches pró-oxidantes como d2w não são usados ​​na fabricação de garrafas PET.
2. A exposição ao sol e ao clima antes da reciclagem descrita neste cenário provavelmente afetará negativamente a adequação do plástico para reciclagem, independentemente de conter um masterbatch pró-oxidante ou não.
3. As condições de uso descritas neste cenário tornariam essencial a inclusão de estabilizadores para proteger a cinta plástica contra o tempo, intempéries e calor, independentemente de o reciclado conter um masterbatch pró-oxidante ou não.

Em 7 de abril de 2022, o Presidente e CEO da APR fez uma declaração de que: “As alegações sobre a reciclabilidade de aditivos degradáveis ​​são infundadas, não testadas e possivelmente enganosas…. pois nenhum dado de teste de terceiros confirmou essas alegações de reciclabilidade.” E em seu FAQ “APR não tem conhecimento de nenhuma empresa que comercialize aditivos degradáveis ​​que tenham reunido dados de teste convincentes para mostrar que seus produtos não interferirão na qualidade e no desempenho de aplicações exigentes e de longa duração para plásticos reciclados”.

A APR deve estar ciente de que extensos testes de terceiros foram feitos e os relatórios foram publicados.

Ambos os estudos TCKT da Áustria e o Relatório dos Laboratórios Roediger na África do Sul estão disponíveis para recicladores nos sites da Symphony Environmental ( www.d2w.net ) e da Biodegradable Plastics Association ( www.biodeg.org ). Todos esses estudos demonstram que a reciclagem de plásticos d2w pode ser alcançada com segurança em até 100%, mas nos novos produtos a proporção de plásticos do tipo d2w seria muito menor na vida real.

Em março de 2016, o Transfercenter für Kunststofftechnik (TCKT) da Áustria https://www.biodeg.org/wp-content/uploads/2020/06/TCKT-Report-17.3.161.pdf reciclou uma amostra de filme LDPE contendo d2w e constataram que “não apenas o filme feito a partir do reciclado manteve a estabilidade térmica após o reprocessamento, mas o impacto do estabilizador no masterbatch d2w foi maior do que o efeito do pró-oxidante no masterbatch – resultando em estabilidade que na verdade aumentou com a proporção de reciclado contendo masterbatch d2w.”

Eles continuaram “A presença de aditivos pró-oxidantes em sacolas de polietileno provavelmente não impede a conformidade das sacolas com a EN 13430-2004 “Embalagem – Requisitos para embalagens recuperáveis ​​por reciclagem de material”.

Em um acompanhamento ao relatório de março de 2016 mencionado acima, a TCKT informou em julho de 2016 https://www.biodeg.org/wp-content/uploads/2020/12/Report_20160727_final_corr-9-8-16-1.pdf         em o potencial de reciclagem contendo plástico d2w para ser usado em aplicações externas de longo prazo em produtos de seção transversal espessa, como móveis de jardim ou madeira plástica. Eles observaram que “como a degradação depende do oxigênio, a espessura do material limita a penetração do oxigênio no corpo do plástico. Portanto, quanto mais espesso o material, menos suscetível à degradação ele será. A avaliação dos espectros FTIR confirma que dentro da amostra, onde o oxigênio não está disponível, nenhuma oxidação significativa foi encontrada em nenhuma das amostras.”

Eles continuaram “um ponto importante a ser lembrado é que os produtos plásticos de seção transversal espessa destinados ao uso ao ar livre devem sempre conter um estabilizador de UV, independentemente de conterem ou não qualquer reciclado com um masterbatch pró-oxidante. O estabilizador está lá para proteger os produtos dos efeitos nocivos da luz solar e das influências mais gerais do clima, e de outra forma eles não seriam adequados para o propósito. ”

“O estabilizador UV inibe a propagação de radicais livres que são responsáveis ​​pela degradação do polímero. Ambas as amostras estabilizadas (com e sem pró-oxidante) exibiram uma superfície lisa, sem rachaduras e sem influências.”

“Escolhemos o pior cenário usando amostras feitas inteiramente de material polimérico reciclado, o que é muito improvável na prática. Na realidade, é provável que o reciclado seja misturado com polímero virgem, e o material contendo um masterbatch pró-oxidante provavelmente contribuirá apenas com parte do material reciclado geral”.

A APR estipula que, para fins de teste, as garrafas feitas de reciclado em flocos requerem 50% de reciclado degradável envelhecido e 50% de reciclado não degradável envelhecido, a fim de simular 100% de reciclado pós-consumo total. No entanto, é improvável que um produto como uma garrafa moldada por sopro contenha 100% de reciclado pós-consumo e nenhum polímero virgem.

O estudo TCKT descobriu que plásticos feitos com reciclado com e sem masterbatch pró-oxidante, ambos falharam rapidamente durante a exposição à luz solar; mas os estabilizadores convencionais, usados ​​rotineiramente na fabricação de produtos outdoor, obtiveram sucesso na preservação dos produtos com e sem o aditivo. Isso inclui peças moldadas por sopro usadas em aplicações de equipamentos automotivos e agrícolas.

O autor do Relatório Roediger disse: “Podemos confirmar que os produtos plásticos feitos com a tecnologia biodegradável d2w da Symphony podem ser reciclados sem nenhum prejuízo significativo para o produto reciclado recém-formado”.

APR diz que “o teste de apenas propriedades de tração é útil, mas incompleto, e os dois testes mais importantes são propriedades de flexão e propriedades de impacto. Materiais com defeitos de superfície são propensos a falhas quando carregados em flexão, e materiais fragilizados são propensos a falhar em testes de impacto.”

Esses três testes podem ser usados, se desejado, para avaliar a qualidade de produtos contendo reciclado convencional e/ou d2w. No entanto, a verificação da estabilidade do polímero é melhor feita medindo a oxidação do polímero diretamente, como um substituto para a redução do peso molecular – que é a causa raiz da perda de propriedades mecânicas. Esses plásticos são testados quanto à termo-oxidação, que detectará mudanças muito antes que ocorram mudanças em sua aparência ou propriedades mecânicas.

A APR também diz que o teste reconhece adequadamente o envelhecimento do produto final, mas na reciclagem há também o envelhecimento do produto inicial. No entanto, como já observado, os polímeros expostos à luz solar e ao ar por longos períodos provavelmente sofrerão oxidação, independentemente de conterem ou não um masterbatch pró-oxidante e, em ambos os casos, haverá um momento em que não serão mais adequados para reciclando. De fato, o envelhecimento ao ar livre em tempo real de plásticos d2w e um controle de plástico convencional, identificou que o início da degradação oxidativa (representando o ponto em que o plástico não é mais adequado para reciclagem) ocorreu no mesmo dia que o plástico convencional (Bandol 2015, 2016).

A característica do plástico contendo o masterbatch pró-oxidante não era que ele se tornasse impróprio para reciclagem mais cedo, mas que a degradação subsequente progredia mais rapidamente, mesmo na ausência de luz solar ou calor, até que o plástico se tornasse biodegradável.

Os produtos feitos com d2w a partir de material envelhecido são avaliados quanto à termoxidação devido ao envelhecimento, a fim de garantir que o produto esteja apto para uso inicial (prateleira/vida útil/reutilização) e para permitir tempo suficiente para coleta para descarte adequado, incluindo reciclagem . Todos esses produtos validados apresentam estabilidade adequada, o que é previsto usando fatores muito conservadores e modelados para condições extremas de armazenamento. Espera-se que isso subestime substancialmente a vida útil real dos produtos na prateleira.

De fato, como já observado, os estabilizantes no masterbatch podem resultar em maior estabilidade durante a vida útil e na prateleira, em comparação com o mesmo produto PE ou PP feito sem um masterbatch pró-oxidante.

Mais uma vez, o estudo TCKT (julho de 2016) descobriu que a oxidação foto-induzida de produtos convencionais e d2w foi eliminada pelo uso em cada caso dos estabilizadores de UV que sempre seriam usados ​​para produtos destinados ao uso a longo prazo.

A APR também diz “A natureza da reciclagem de plásticos é que os produtos iniciais não são direcionados exclusivamente para usos finais específicos. Os filmes voltam a ser filmes e também entram em itens de seção grossa, como madeira plástica. Algum material reciclado de garrafas de leite é usado para fazer filmes para seu próximo uso. Isso significa que os protocolos de teste precisam exigir a comparação de uso mais desafiadora, não menos importante.” Isso é bem entendido, e é o fabricante do novo produto, não o reciclador, quem decide qual reciclado usar e qual estabilização é necessária.

Os estudos TCKT (março, julho de 2016) examinaram a reciclagem de filmes de LDPE inerentemente de baixa estabilidade (como um cenário de pior caso) em filmes de curta duração e produtos duráveis ​​de seção transversal espessa – demonstrando que produtos satisfatórios podem ser produzidos e que, em em ambos os casos a contribuição de estabilizantes no masterbatch tem um impacto mais significativo do que o catalisador pró-oxidante transportado pelo processo.

APR também diz que “o envelhecimento acelerado para sistemas complexos é relativamente fácil de conduzir, mas não tão fácil de interpretar. Para ações que são descritas pela cinética de primeira ordem, uma relação linear log(tempo) é bem conhecida. Quando há várias etapas envolvidas com as etapas limitantes mudando ao longo do tempo, a conversão de horas em um medidor de tempo para o tempo de exposição real é bastante incerta. E, quando o próximo uso do plástico reciclado pode ser por anos de serviço, o envelhecimento acelerado deve ser validado para garantir que os testes em amostras envelhecidas aceleradas tenham um significado útil”.

A maioria dos resíduos plásticos comuns foram expostos à radiação UV, em particular filmes agrícolas, e podem ter oxidado até certo ponto, mas não o suficiente para se tornarem biodegradáveis. Os recicladores de resíduos plásticos mistos não têm como saber quais foram expostos e por quanto tempo, e também sabe-se que tintas de impressão e outros produtos químicos afetarão o processo de reciclagem. Portanto, a indústria já tem o problema de identificação ao lidar com filmes plásticos pós-consumo, e lida com isso utilizando esses materiais para aplicações de baixo valor/curta vida, como sacolas e sacos de lixo.

É verdade que a foto-oxidação no ambiente é difícil de modelar, e a previsão do tempo de vida deve ser abordada com cautela; no entanto, como é sabido que a luz solar causa danos que podem prejudicar a reciclabilidade do plástico, ele não deve ser coletado para reciclagem e armazenado ao sol por longos períodos, o que poderia torná-lo impróprio para reciclagem. Enquanto permanecer adequado para reciclagem, e se o próximo uso do plástico reciclado for por anos de serviço, é claro que ele deve ser estabilizado como já mencionado.

A estabilidade à termo-oxidação é o parâmetro crítico para o processamento e armazenamento a longo prazo do polímero reciclado; e é muito melhor compreendido e mais simples de modelar. Portanto, a previsão de vida de prateleira e vida útil para polímeros por meio de princípios bem compreendidos, incluindo aqueles incluídos na ASTM F1980-16, geralmente é feita com fatores conservadores para fornecer uma margem substancial de erro.

Há também a questão da diluição. Catalisadores pró-oxidantes são incorporados em níveis de traços e a diluição provavelmente resultará em uma resposta de degradação que é indistinguível do comportamento de degradação de polímeros convencionais. Masterbatches pró-oxidantes não causam degradação, eles são projetados para aumentar o comportamento de plásticos convencionais que já são vulneráveis ​​à degradação por uma combinação de foto-oxidação e termo-oxidação. Já notamos que PE e PP convencionais contêm impurezas estruturais e de composição. Os masterbatches pró-oxidantes existem para estender a resposta de degradação com ou sem luz solar para que possa atingir a conclusão, resultando em biodegradabilidade.

APR diz “No mundo prático, os recicladores não têm meios razoáveis ​​de saber se um pró-oxidante está presente. A variedade e os níveis de concentração não são úteis para a detecção e a economia de tal classificação não seria trivial.” Novamente, isso é bem entendido, mas a separação de diferentes tipos de polímero é um problema com todos os tipos de filme plástico e é uma das razões pelas quais o filme plástico pós-consumo não é atraente para os recicladores. No entanto, como explicamos neste artigo, a classificação de produtos de PE e PP contendo masterbatch pró-oxidante de produtos de PE e PP sem esse masterbatch não é necessária.

Nem no mundo prático os recicladores sabem a quais condições e por quanto tempo a matéria-prima de polímero convencional que chega às suas instalações para reciclagem foi exposta. Além disso, como vimos, qualquer PE ou PP convencional recebido para reciclagem provavelmente contém uma quantidade desconhecida de impurezas composicionais (resíduos de catalisadores, pigmentos minerais, etc.) ou estruturais (grupos carbonila e peróxido, teor de vinil, etc.) da mesma forma que masterbatches pró-oxidantes para causar degradação (Yousif 2013). Não se pode, portanto, aceitar a ideia de que o plástico convencional pode ser reciclado com segurança e que o plástico d2w não.

O processamento de plásticos que podem conter masterbatch pró-oxidante deve, portanto, ser gerenciado da mesma forma que qualquer outro plástico pós-consumo, não sendo necessário determinar a presença ou o nível de catalisador pró-oxidante. Em vez disso, se a estabilidade a longo prazo de novos produtos for crítica, o fabricante dos novos produtos fará uma avaliação baseada em desempenho para o tipo de produto que deseja fabricar, por exemplo. análise por OIT e determinação de oxidação e propriedades mecânicas, com ou sem envelhecimento acelerado – isso é fundamental tanto para o reciclado convencional, quanto para o reciclado que contém ou pode conter masterbatch pró-oxidante.

O FAQ da APR também diz “Os aditivos degradáveis ​​em plásticos não ajudam o meio ambiente? É difícil ver como isso pode ser. A fragmentação de plásticos, como os criados por aditivos oxo-degradáveis, tem poucos ou nenhum benefício e muitos problemas potenciais. Degradar plásticos em metano pode parecer bom, mas a taxa de captura de metano em aterros sanitários é tal que os aditivos biodegradáveis ​​podem aumentar as emissões de gases de efeito estufa.”

APR está novamente enganado aqui. Plásticos contendo masterbatches pró-oxidantes, como d2w, não causam simplesmente a fragmentação do plástico (é o que acontece com o plástico comum sob a influência da luz solar). Eles reduzem rapidamente o peso molecular após o esgotamento do estabilizador no final da vida útil projetada do produto, de modo que ele se torna um material ceroso que não é mais plástico e é biodegradável.

Além disso, os plásticos contendo masterbatches pró-oxidantes dependem do acesso ao oxigênio, de modo que não se degradam em condições anaeróbicas em aterros sanitários e criam metano, que é um gás de efeito estufa perigoso. (Isto é o que os plásticos “compostáveis” fazem).

Os benefícios da degradação são óbvios, porque os plásticos convencionais, aprovados pela APR, se acumularão no meio ambiente por décadas – a APR acha que todo o lixo plástico é coletado? Em caso afirmativo, por que há tanta preocupação pública com o plástico no meio ambiente?

Seu FAQ também diz: “Um material plástico degradado é uma oportunidade perdida para reutilizar um recurso valioso por meio da reciclagem, que oferece benefícios tangíveis na redução de gases de efeito estufa e uso de energia em comparação com o uso de plásticos virgens”. Como observado acima, é questionável se a reciclagem de plásticos reduz os gases de efeito estufa e o uso de energia em comparação com o uso de plásticos virgens.

De qualquer forma, o d2w destina-se ao plástico que não pode ser reciclado porque escapou para o ambiente aberto do qual não pode ser coletado de forma realista. A oportunidade foi, portanto, perdida não porque o plástico é biodegradável, mas porque a gestão de resíduos falhou e o material não foi recolhido a tempo ou de todo. Veja acima a reciclagem de plástico d2w que é coletado.

A APR diz que “devido à natureza emergente das tecnologias de aditivos degradáveis, esses materiais não fazem parte atualmente do programa de reconhecimento da APR”. No entanto, o d2w não está surgindo – está comercialmente disponível há mais de vinte anos e, de fato, esse tipo de plástico é obrigatório em algumas partes do mundo – por exemplo, nos Emirados Árabes Unidos desde 2009 e na Arábia Saudita desde 2018.

A APR diz que a adição de antioxidantes aos materiais de teste não é permitida. Isso não faz sentido, porque os produtos plásticos (incluindo produtos plásticos convencionais) que são expostos ao ar livre, principalmente madeira plástica, móveis de jardim e alguns tubos, conduítes e plásticos automotivos, devem ter estabilização contra luz solar e calor e, de outra forma, não seriam adequados para fins. Conforme observado acima, tal estabilização neutralizaria o efeito de qualquer plástico d2w no reciclado.

CONCLUSÃO

Produtos de polietileno e polipropileno contendo masterbatches como d2w podem ser reciclados com segurança e sem custo extra em produtos de curta e longa vida sem separação do PE e PP comuns.

Somente nos últimos 15 anos, masterbatch suficiente foi vendido pela Symphony Environmental para produzir mais de 2,1 milhões de toneladas de produtos biodegradáveis ​​de polietileno e polipropileno. Sabemos que os produtos d2w foram reciclados com sucesso em todo o mundo e, nesses 15 anos, não ouvimos relatos de qualquer dificuldade encontrada. Nossa experiência é totalmente consistente com os relatórios de especialistas, de que o plástico d2w pode ser reciclado com segurança sem separação do plástico convencional.