Biodegradable bioplastics: are they also biobased?

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    How to clarify the confusing term “bioplastic” in the eyes of the consumer

    Today, words like bioplastic, biodegradable, biobased, renewable, compostable are often used to define green materials that replace conventional plastic. But how many consumers can distinguish and understand these materials?

    In fact with the term bioplastic there is often a risk of confusion as it refers to biobased origin (biomass) or to the biodegradable character of plastic or to both of them. But biodegradable and biobased are not the same thing.

    For this reason, it is interesting to investigate this issue in view of the impending bans on the use of plastic provided by the institutions (eg in Europe from 2021 it will be forbidden to use plastic for throwaway) so that any consumer can better understand which material is buying.

    In this regard, a study conducted by Wageningen University & Research – Wur – institute on behalf of the Dutch government, proposes its own point of view, clarifying the meanings and the relative optimal fields of recurrent bioplastics application.

    Here are some definitions according to the Wur:

    Bio-based’ is defined in European standard EN 16575 as ‘derived from biomass’. Therefore, a bio-based product is a product wholly or partly derived from biomass. Biomass is material of biological origin.

    [..]

    Biodegradable materials are materials that can be broken down by microorganisms (bacteria or fungi) into water, naturally occurring gases like carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) and biomass. Biodegradability depends strongly on the environmental conditions: temperature, presence of microorganisms, presence of oxygen and water.

    [..]

    Compostable materials are materials that break down at composting conditions. Industrial composting conditions require elevated temperature (55-60°C) combined with a high relative humidity and the presence of oxygen, and they are in fact the most optimal compared to other everyday biodegradation conditions: in soil, surface water and marine water.

    [..]

    Consumed feedstock may be called renewable when it is collected from resources which are naturally replenished on a human timescale. Bio-based feedstock can be called renewable as long as new crop cultivation balances harvesting. bio-based is not intrinsically ‘renewable’.

    Having said that, it is important to understand that bioplastics have different facets that may add up or exclude each other.

    Bioplastic: biodegradability and biobased combination

    Just like traditional plastic, bioplastics are also available in many grades and with a wide variety of properties resulting from the combination of biodegradable, partially biobased and biobased plastics. Here is the picture of all bioplastics:

     

    Petroleum based and biodegradable plastic: PBAT, PBS (A), PCL.

    Partially biobased and non-biodegradable plastic: Bio-PET, PTT.

    Partially biobased and biodegradable plastic: Starch Blends.

    Biobased and non-biodegradable plastic: Bio-PE.

    Biobased and biodegradable plastic: PLA, PHA and Cellofan.

    Bioplastic products and the environment: recycling, biodegradability and composting

    There are logos and labels affixed to bioplastic products that can explain how to act once the product has been consumed in compliance with environmental regulations about: recycling, biodegradability and composting.

    bioplastic biodegradable biobased

    However, all these labels may not refer to the same specific certification system.

    For this reason, when products are consumed and become waste, it is important for the consumer to understand what action to take to help safeguard the environment.

    When bioplastic waste recycling (defined in European standard EN 13430 and EN 16848 adapted from ISO 18604) is not possible anymore, it enters into the world of biodegradability. But this term may be doubtful as it is a process strongly linked to the surrounding environmental conditions.

    In this regard, industrial composting comes into play, and it is the human action that creates the necessary conditions for the process of decomposition of the material, creating where possible the compost.

    In this way, the consumer of a bioplastic product can certainly throw this product which has become waste in the “wet” organic fraction only when the product meets the European standard EN13432.

    EarthBi and PLA bioplastic: a bio well-rounded plastic

    The EarthBi project in its green vision of wanting to contribute to reducing global plastic pollution, could only choose one of the bio well-rounded bioplastics.

    PLA bioplastic is in fact both biobased and biodegradable and it is therefore compostable. Not only that, PLA produced from sugar cane is by definition also a material that consumes a renewable raw material.

    The continuous interest in this form of biopolymer with an evident growth in use in the various industrial sectors is reflected in the considerations of the Wur which in the document highlights some characteristics dedicated to the packaging sector:

    “Polylactic acid (PLA) is a 100% bio-based plastic that is widely used in packaging applications. Since most PLA grades are readily industrially compostable for thicknesses of up to 2 – 3.2 mm (depending on the grade), PLA is very suitable for the manufacture of compostable packaging products. Specific benefits of PLA in packaging applications are its transparency, gloss, stiffness, printability, processability and excellent aroma barrier. PLA is a rigid material with (mechanical) properties that are comparable with Polystyrene (PS) and Polyethylene Terephthalate. PLA is approved for direct contact with food and is applied in a range of packaging products. PLA is frequently used in combination with other bio-based and or biodegradable polymers to improve stiffness and strength and to reduce costs. “

     

    EarthBi: https://earthbi.io 


    Leggi l’articolo in italiano:

    Bioplastiche biodegradabili: sono anche biobased?

    Come chiarire il termine confuso “bioplastica” agli occhi del consumatore

    Oggi, parole come bioplastica, biodegradabile, biologica o biobased, rinnovabile, compostabile sono spesso utilizzate per definire materiali green sostitutivi alla plastica convenzionale. Ma quanti consumatori riescono a distinguere e comprendere tali materiali? 

    In effetti con il termine bioplastica si rischia spesso di far confusione in quanto si riferisce all’origine biologica (biomassa) o al carattere biodegradabile di una plastica o ad entrambe. Ma biodegradabile e biobased non sono la stessa cosa.

    Per questo motivo, è interessante approfondire tale tematica in vista dei divieti imminenti sull’utilizzo della plastica previsti dalle istituzioni (es. in Europa dal 2021 sarà vietata l’utilizzo di plastica per il monouso) in modo che qualsiasi consumatore possa comprendere al meglio quale materiale sta acquistando. 

    A tal proposito, uno studio condotto dall’istituto Wageningen University & Research – Wur – per conto del governo olandese, propone un suo punto di vista chiarendo i significati ed i relativi campi di applicazione ottimali delle ricorrenti bioplastiche.  

    Ecco alcune definizioni secondo il Wur:

    Bio-based è definito nella norma europea EN 16575 come “derivato dalla biomassa”. Pertanto, un prodotto a base biologica è un prodotto interamente o parzialmente derivato dalla biomassa. La biomassa è materiale di origine biologica.

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    I materiali biodegradabili sono materiali che possono essere scomposti da microrganismi (batteri o funghi) in acqua, gas presenti in natura come biossido di carbonio (CO2) e metano (CH4) e biomassa. La biodegradabilità dipende fortemente dalle condizioni ambientali: temperatura, presenza di microrganismi, presenza di ossigeno e acqua.

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    I materiali compostabili sono materiali che si decompongono in condizioni di compostaggio. Le condizioni di compostaggio industriale richiedono temperature elevate (55-60 ° C) combinate con un’elevata umidità relativa e la presenza di ossigeno, e sono in effetti le più ottimali rispetto ad altre condizioni quotidiane di biodegradabilità: nel suolo, nelle acque superficiali e nelle acque marine. 

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    La materia prima consumata può essere definita rinnovabile quando viene raccolta da risorse che vengono naturalmente rifornite su una scala temporale umana. Le materie prime a base biologica possono essere definite rinnovabili purché le nuove colture bilancino la raccolta. La base biologica non è intrinsecamente “rinnovabile”.

    Fatta questa premessa, è importante comprendere che la bioplastica ha diverse sfaccettature che si aggiungono o escludono l’un l’altra. 

    Bioplastica: combinazione tra biodegradabilità e biobased

    Proprio come la plastica tradizionale, anche la bioplastica è disponibile in molti gradi e con un’ampia varietà di proprietà derivanti dalla combinazione di plastiche biodegradabili, parzialmente biobased e biobased. Ecco il quadro di tutte le bioplastiche:

     

    Plastica basata su petrolio e biodegradabile: PBAT, PBS(A), PCL.

    Plastica parzialmente biobased e non biodegradabile: Bio-PET, PTT.

    Plastica parzialmente biobased e biodegradabile: Miscele di Amido.

    Plastica biobased e non biodegradabile: Bio-PE.

    Plastica biobased e biodegradabile: PLA,PHA e Cellofan.

    Prodotti in bioplastica e l’ambiente: tra riciclo, biodegradabilità e compostaggio 

    Esistono loghi ed etichette apposte sui prodotti in bioplastica che possono spiegare come agire una volta consumato il prodotto in conformità con le norme sull’ambiente: riciclo, biodegradabilità e compostaggio.

    bioplastic biodegradable biobased

    Tutte queste etichette, però, è possibile che non facciano riferimento allo stessa sistema di certificazione specifico. 

    Per questo motivo, quando i prodotti vengono consumati divenendo rifiuti, è importante per il consumatore comprendere quale azione intraprendere per contribuire alla salvaguardia dell’ambiente.

    Quando il riciclo (definito nella norma europea EN 13430 e EN 16848 e adattata dalla ISO 18604) del rifiuto in bioplastica non è possibile e si entra nel mondo della biodegradabilità, questa dicitura può risultare dubbiosa, in quanto è un processo fortemente legato alle condizioni atmosferiche che incontra. 

    A tal proposito entra in gioco il compostaggio industriale, e cioè l’azione umana che crea le condizioni necessarie per il processo di decomposizione del materiale creando dove possibile il compost o fertilizzante. 

    In questo modo, il consumatore di un prodotto in bioplastica può sicuramente gettare tale prodotto divenuto rifiuto nella sezione “umido” solo quando il prodotto soddisfa lo standard europeo EN13432.

    EarthBi e la bioplastica PLA: una plastica bio al quadrato 

    Il progetto EarthBi nella sua vision green di voler contribuire a ridurre l’inquinamento globale causato da plastica, non poteva che scegliere una tra le bioplastiche bio al quadrato

    La bioplastica PLA è infatti sia biobased che biodegradabile e quindi compostabile. Non solo, il PLA prodotto da canna da zucchero risulta essere per definizione anche un materiale che consuma una materia prima rinnovabile

    Il continuo interesse per questa forma di biopolimero con una crescita evidente di utilizzo nei diversi settori industriali, si riflette nelle considerazioni del Wur che nel documento ne esalta alcune caratteristiche dedicate al settore del packaging

    “L’acido polilattico (PLA) è una plastica al 100% a base biologica ampiamente utilizzata nelle applicazioni di imballaggio. Poiché la maggior parte delle tipologie di PLA sono facilmente compostabili industrialmente per spessori fino a 2 – 3,2 mm (a seconda del tipo), il PLA è molto adatto per la produzione di imballaggi compostabili. I vantaggi specifici del PLA nelle applicazioni di imballaggio sono la trasparenza, la brillantezza, la rigidità, la stampabilità, la lavorabilità e l’eccellente barriera aromatica. Il PLA è un materiale rigido con proprietà (meccaniche) comparabili con il polistirene (PS) e il polietilentereftalato. Il PLA è approvato per il contatto diretto con gli alimenti e applicato in una vasta gamma di prodotti per l’imballaggio. Il PLA viene spesso utilizzato in combinazione con altri polimeri a base biologica o biodegradabili per migliorare la rigidità e la resistenza e ridurre i costi.”

    EarthBi: https://earthbi.io