Muovi on yleisnimitys lämmön avulla muovattaville synteettisille materiaaleille, jotka koostuvat molekyyleistä, polymeereista. Polymeerit voivat olla joko luonnonpolymeerejä, jotka esiintyvät sellaisenaan kasveissa tai eläimissä, tai ihmisen valmistamia synteettisiä polymeerejä. Muokatut luonnonpolymeerit luetaan nykyisin usein muoveiksi, etenkin silloin kun muokkaus on muuttanut ne valtamuovien kaltaisiksi. Synteettiset polymeerit ovat pitkiä hiiliketjuja, jotka ovat saatu aikaiseksi yhdistämällä pienempiä molekyylejä, monomeerejä, toisiinsa prosessissa, jota kutsutaan polymeroinniksi. Polymeroinnissa katalyyttien vaikutuksesta monomeerit kiinnittyvät toisiinsa. Polymeerien lisäksi muovit sisältävät lisäaineita, joilla pyritään parantamaan materiaalin työstö-, käyttö- ja kesto-ominaisuuksia kunkin käyttötarkoituksen mukaisiksi.
Muoveja on tuhansia erityyppisiä, erilaisiin käyttötarkoituksiin räätälöityjä, esimerkiksi: polyeteeni (PELD), jota käytetään esimerkiksi leipäpusseissa, polyeteenitereftalaatti (PET), jota käytetään virvoitusjuomapulloissa ja biohajoava polylaktidi (PLA), jota käytetään sekä lääketieteessä elimistössä hajoavana materiaalina, mutta myös monissa teolliseen kompostointiin soveltuvissa pakkauksissa.
Muovien raaka-aineena käytetään edelleen pääasiallisesti fossiilisia raaka-aineita, kuten öljyä tai maakaasua. Käytettävä raaka-aine voi kuitenkin olla myös täysin biopohjainen, tarkoittaen, että se valmistetaan uusiutuvasta raaka-aineesta eli biomassasta, kuten puusta, kasveista, levistä tai biojätteistä. Esimerkiksi polyeteeniä voidaan valmistaa joko fossiilisista raaka-aineista tai se voidaan valmistaa sokeriruo’on ylijäämäsokerista valmistetusta etanolista.
Usein näkee puhuttavan biomuoveista. Tätä sanaa kannattaisi kuitenkin välttää sen monitulkintaisuuden vuoksi. Sillä voidaan tarkoittaa joko biopohjaisia muoveja tai biohajoavia muoveja. Jotkut muovit ovat molempia ja jotkut vain toista.
Biohajoavat muovit voidaan jakaa biopohjaisiin ja fossiilisiin biohajoaviin muoveihin. Esimerkkinä biopohjaisesta biohajoavasta muovista toimikoon useimpien tuntema polylaktidi ja esimerkkinä fossiilisesta biohajoavasta muovista polyvinyylialkoholi, eli PVA, jota käytetään usein esimerkiksi pesuainekapselien liukenevassa kääreessä. Materiaalin biopohjaisuus ei siis linkity materiaalin kykyyn biohajota, vaan siihen vaikuttaa vain muovin kemiallinen rakenne.
Kun puhutaan biohajoavuudesta ja erityisesti kyseisen termin käytöstä muovipakkauksen markkinoinnissa, on hyvä ymmärtää, että käytännössä kaikki materiaalit biohajoavat – toiset nopeasti ja toiset todella hitaasti. Oleellista onkin missä ajassa ja olosuhteissa biohajoaminen tapahtuu ja tämän takia nämä seikat tulisi aina tarkastaa biohajoavina markkinoiduista pakkauksista. Esimerkiksi polyeteenin biohajoaminen luonnossa vie satoja, ellei jopa tuhansia vuosia, eikä sillä siten ole mitään käytännön merkitystä.
Biohajoavuudelle löytyy erilaisia sertifiointeja, esimerkiksi TÜV Austrian testit maaperässä, makeassa vedessä ja meressä biohajoamiselle. Kun materiaali biohajoaa happea sisältävissä olosuhteissa, se muuttuu ympäristössä esiintyvien mikrobien toimesta hiilidioksidiksi, vedeksi ja biomassaksi. Sertifioinneissa määritetään missä määrin materiaalin pitää hajota tietyssä ajassa ja tietyissä olosuhteissa.
Muovipakkauksen kompostoituvuus määritetään kansainvälisissä standardeissa, esimerkiksi eurooppalaisessa EN 13432 standardissa. Muovimateriaalin standardinmukainen kompostoituvuus tulee siis testata puolueettoman tutkimuslaitoksen toimesta. Muovipakkauksen toteaminen kompostoituvaksi vaatii siltä seuraavat ominaisuudet:
- Muovipakkaus osoitetaan biohajoavaksi kuudessa kuukaudessa hiilidioksidin tuottoon perustuvassa kompostiolosuhteita simuloivassa testissä. Biohajoavuusprosentin on testissä saavutettava vähintään 90% kuudessa kuukaudessa
- Vähintään 90% muovipakkauksesta hajoaa alle 2mm jäänteiksi 12 viikossa kompostointiprosessin aikana
- Ei negatiivisia vaikutuksia kompostointiprosessiin tai kompostin laatuun
- Alhainen raskasmetallipitoisuus
Hyvänä ohjenuorana toimii, että kaikki kompostoituvat muovit ovat biohajoavia, mutta kaikki biohajoavat muovit eivät ole kompostoituvia.
Teksti: Jussi Lahtinen, VTT
Package-Heroes-hanke
Artikkeli on julkaistu Pakkaus-lehden numerossa 3/2020
Lisää pakkausalan keskeisiä termejä löydät Pakkausyhdistyksen verkkosivuilta
