Odpady z tworzyw sztucznych jako nowe i tanie komponenty stosowane do wyrobu nanokompozytów polimerowych
zaspokojenie potrzeb tj. dom, woda, żywność czy ubranie1. Dzięki ich spełnieniu człowiek staje się szczęśliwy i zapomina często o tym, że poprzez stworzenie sobie raju na Ziemi na kilkadziesiąt lat, dewastuje przyrodę na miliony lat. Wszystkie wytwory ogólno dostępne, które umożliwiają dzisiejszemu człowiekowi rozwój społeczny, dające poniekąd szczęście, umożliwiające łatwą i przyjemną pracę, są przede wszystkim szkodliwe dla środowiska naturalnego i powodują jego długotrwałe zanieczyszczenie. Wprowadzone na rynek torebki foliowe, butelki na napoje, opakowania produktów spożywczych i higienicznych, materiały konstrukcyjne, samochody osobowe, lekkie telefony komórkowe, powłoki nawierzchniowe, a także wiele, wiele innych wytworów z tworzyw sztucznych, są zagłębioną częścią naszego życia, z której nie zdajemy sobie nawet tak naprawdę sprawy. Dzięki tym produktom cywilizacja osiągnęła wyższy poziom dobrobytu. Jednak minusem tego stanu jest odwieczny problem z odpowiednim zagospodarowaniem odpadów produktów z tworzyw sztucznych.
1. Odpady tworzyw sztucznych w Europie i na świecie
Pod pojęciem tworzywo sztuczne rozumie się materiały, których podstawowym składnikiem są syntetyczne, naturalne lub modyfikowane polimery. Tworzywa sztuczne mogą być otrzymywane zarówno z czystych polimerów, jak i z polimerów modyfikowanych poprzez dodanie różnych substancji pomocniczych. Nazwą „tworzywa sztuczne" w języku potocznym obejmuje się również półwyroby dostarczane do przetwórstwa oraz wyroby gotowe, o ile wykonano je z materiałów, które można zaliczyć do grupy tworzyw sztucznych2. Ich produkcja w dużych ilościach wymaga specjalnej troski o ochronę środowiska naturalnego, biorąc pod uwagę przede wszystkim procesy wytwórcze i przetwórcze, jak również recykling zużytych wyrobów. Podstawowym zagrożeniem dla środowiska są procesy syntezy monomerów oraz ich polimeryzacja. Monomery są bardzo reaktywnymi związkami chemicznymi, posiadają dużą lotność, palność, toksyczność oraz często tworzą mieszaniny wybuchowe z powietrzem. Dlatego podczas pracy z nimi w przemyśle chemicznym, każda aparatura przemysłowa posiada szereg zabezpieczeń uniemożliwiających spowodowanie wybuchu oraz przedostanie się tych substancji do ścieków lub atmosfery3. Do szczególnie silnie toksycznych związków należą m.in. akrylonitryl, aldehyd mrówkowy, aminy, chlorek winylu oraz fenole. Praca z tego typu związkami wymaga szczególnych zabezpieczeń i zaopatrzenia personelu w maski przeciwgazowe, specjalną odzież ochronną na wypadek awarii. Należy pamiętać, iż środowisku naturalnemu zagrażają nie tylko monomery oraz małocząsteczkowe produkty uboczne. Sproszkowane polimery tworzą z powietrzem mieszaniny wybuchowe, dlatego w celu ich transportu pneumatycznego stosuje się gaz obojętny. W procesie przetwórstwa wprowadza się do polimerów różne dodatki typu ołowiowych stabilizatorów polichlorku winylu (PVC) lub stabilizatorów amonowych, trójtlenku antymonu, antypirenów, fosforoorganicznych plastyfikatorów, które często mają właściwości toksyczne i z nietoksycznych polimerów mogą tworzyć tworzywa o ograniczonym zakresie działania spowodowanym tymi dodatkami4. Bardzo ważne jest ponowne wykorzystywanie odpadów i zużytych wyrobów z tworzyw sztucznych, które wyrzucane do lasów są bardzo trudno resorbowalne przez przyrodę i w związku z tym stwarzają olbrzymie zagrożenie dla środowiska naturalnego.
61
E. Pyłka-Gutowska, Ekologia z ochrong środowiska, Wydawnictwo Oświata, Warszawa 2000, s. 150-164.
I. Hyla, Tworzywa sztuczne, PWN, Warszawa 1984, s. 5-12, L. H. Sperling, Introduction to physical polymer science, Willey Interscience, Pennsylvania 2006; s. 723-736.
J. Pielichowski, A. Puszyński, Technologia tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 1998, s. 320-322.