Plast kan tillverkas av både fossil och förnybar råvara, men den allra största delen, cirka 98 procent, av produktionen baseras på fossil olja. Plast har producerats sedan början av 1900-talet men fick sitt stora genombrott efter andra världskriget då det rådde stor materialbrist och plasten tog plats som ersättningsmaterial i många produkter. Plasten sågs som ett riktigt framtidsmaterial – billigt, formbart och med lång livslängd. Sedan dess har plastens användningsområden bara ökat.
Idag finns många olika plaster med olika egenskaper som används inom en mängd olika områden och ändamål; det är i princip omöjligt att tänka sig en värld utan plast. Enligt Plastics Europé (branschorganisationen för plasttillverkare i Europa) var efterfrågan 2019 i världen 359 miljoner ton och i Europa 62 miljoner ton. I Sverige var efterfrågan 2017 cirka 1,3 miljoner ton (källa Plastflöden i Sverige).
Definitionen enligt EU:s kemikalielagstiftning REACH lyder:
”Ett ämne bestående av molekyler som är uppbyggda av en sekvens av en eller flera typer av monomerenheter. Molekylerna är, om de är syntetiskt tillverkade, fördelade över en rad molekylvikter, där skillnaden i molekylvikt främst kan hänföras till skillnader i antalet monomerenheter. En polymer utgörs av en enkel viktmajoritet molekyler som innehåller åtminstone tre monomerenheter kovalent bundna till åtminstone en annan monomerenhet eller annan reaktant, mindre än en enkel viktmajoritet molekyler med samma molekylvikt. I denna definition avses med ”monomerenhet” en monomers form i en polymer efter reaktionen.”
Var används plasten?
Plasten i Sverige används till den största enskilda delen i förpackningar (350 000 ton eller 27 procent), därefter i byggmaterialsektorn (262 000 ton eller 20 procent) och på tredje plats fordonsindustrin (134 000 ton eller tio procent). Den allra största delen i Sverige är ospecificerad 455 000 ton. I den finns produkter som till exempel sjukvårdsartiklar, hushållsartiklar, leksaker och möbler.
Olika plasttyper
Plast brukar delas upp i två huvudgrupper, termoplast och härdplast. De vanligaste plasterna på marknaden är polyeten (PE), polypropen (PP), polyvinylklorid (PVC), polyuretan (PUR), polyetentereftalat (PET) och polystyren (PS). I listan nedan finns lite exempel på i vilka produkter olika plasttyper används:
- PP finns ofta i matförpackningar, omslag för godis och snacks, skruvkorkar, rör, bildelar och sedlar.
- PE-LD, PE-LLD finns i plastpåsar, mjuka plastförpackningar, förkläden och lantbruksplast.
- PE-HD, PE-MD finns i leksaker, mjölkflaskor, schampoflaskor, rör och husgeråd.
- PVC finns i fönsterramar, plastprofiler, golv och väggmaterial, rör, kablar, blodpåsar, trädgårdsslangar och uppblåsbara pooler.
- PUR finns i byggnadsisolering, kuddar och madrasser och isoleringsmaterial för kylskåp.
- PET finns i vattenflaskor, läskflaskor, juicepaket och sprayflaskor.
- PS, EPS finns i glasögonramar, plastmuggar, ägghållare, förpackningar och byggnadsisolering.
- Vissa produkter består enbart av plast, men många produkter är sammansatta av olika material.
Hur tillverkas plast?
Vi pratar om ”plast” som om det vore ett material – men i själva verket finns det plaster med så många olika egenskaper att det ibland finns väldigt få likheter dem emellan.
Plastens minsta byggsten kallas för monomer och tillverkas från nafta i en process som kallas ”krackning”. Naftan är tillverkad av raffinerad olja eller motsvarande biobaserade produkter.
Vid tillverkningen av plast polymeriserar man monomeren och får då polymerer (till exempel polypropen, PP). Beroende på hur man sätter ihop monomererna får man olika polymerer. För att få slutprodukten ”plast” genomförs en process som kallas kompundering och olika additiv tillsätts till polymererna. Additiven är det som ger plasten de egenskaper som man vill ha, exempel på additiv är färg, fyllnadsmedel, mjukgörare eller flamskyddsmedel. En del additiv är så kallade farliga ämnen – de kan ha en önskad egenskap under plastens livstid, men kan komma att bli ett problem i avfallshanteringen.
Biobaserad plast
Biobaserad plast är plast som tillverkas av förnybar råvara. Idag används till exempel sockerrör, majs, ricinolja och cellulosa. Utvecklingen kring andra biobaserade råmaterial går fort framåt och till exempel alger nämns som en möjlighet. I framtiden kanske också koldioxid kan vara aktuellt.
Att plasten är biobaserad betyder däremot inte att den är biologiskt nedbrytbar och vise versa – en fossilt baserad plast kan också vara nedbrytbar.
Marknaden för biobaserad plast är idag endast en procent av världsmarknaden för plast. Dock ökar efterfrågan och bedömningen är att tillverkningen kommer att öka med 15 procent till 2024. Trots att det skulle innebära en total tillverkning på 2,4 miljoner ton är det fortfarande långt ifrån att vara dominant på marknaden. Det är idag inte möjligt att ersätta alla fossila plasttyper med biobaserade alternativ.
Är biobaserad plast bra?
Ja, plast baserad på förnybar råvara är en bra idé. Precis som varor av återvunnen plast bidrar de i regel till lägre klimatpåverkan än den vanliga, fossilbaserade plasten. Drop-in plasterna har samma struktur som de fossilbaserade motsvarigheterna så funktionaliteten är den samma och även att återvinna materialet i det befintliga återvinningssystemet går bra.
Det finns idag ingen standard eller riktlinje kring hur många procent förnybar råvara som plast behöver innehålla för att få kallas biobaserad, det ska dock framgå på produkten vilken andel man har.
Att blanda in biobaserad råvara i vanliga plaster kan vara en väg för att snabbare öka andelen biobaserad plast.
Nedbrytbar plast = biologiskt nedbrytbar
Plast kan brytas ned på flera sätt. Det kan ta olika lång tid för nedbrytningen beroende på typ av plast och vilken miljö plasten befinner sig i.
All plast påverkas under användning; produkter nöts, plasten kan exponeras för solljus som gör den spröd eller att den succesivt bryts ner i mindre bitar.
Det man menar med ”nedbrytbar plast” är plast som är biologiskt nedbrytbar.
Biologisk nedbrytning innebär delvis eller fullständig nedbrytning av en polymer till följd aktivitet från mikroorganismer (bakterier, svampar och alger) eller enzymer i exempelvis människokroppen. Plast som marknadsförs som ”bionedbrytbar” kräver specifika miljöförhållanden för att mineraliseras, det vill säga fullständigt brytas ner till koldioxid, vatten och biomassa. Plasten behöver inte heller brytas ner till 100 procent för att definieras som nedbrytbar utan standarden tillåter en fraktion (sönderfördelning) under två millimeter (specificerat som ”visuellt icke detekterbara”) för att definieras som nedbrytningsbar. Det bildas alltså mikroplaster vid komposteringen.
Men även en ofullständig biologisk nedbrytning kan leda till mikroplast och andra syntetiska nedbrytningsprodukter. Sannolikheten för att biologisk nedbrytning ska ske och omfattningen av den beror förutom på rådande miljöförhållanden även på typ av polymer. En miljö likt den i industriella komposter är inget som finns ute i naturen vilket betyder att en nedbrytbar plast som hamnar där kommer att finnas kvar, kanske inte lika länge som en vanlig plast, men under en betydande tid.
Tre varianter av biobaserad och biologiskt nedbrytbar plast
I korthet kan man dela in den biobaserade och biologiskt nedbrytbar plast i tre grupper:
- Biobaserad eller delvis biobaserad plast, som biobaserad PE, PP eller PET (drop-in plaster som är plaster med den fossila plastens kemiska och mekaniska egenskaper men olika delar inblandning av biobaserad råvara).
- Plast som både är biobaserad och biologiskt nedbrytbar, som PLA och PHA.
- Plast som är baserad på fossil råvara och bionedbrytbar, som PBAT.
Komposterbara plaster
Tillverkarna certifierar plasten enligt Europeiska standarderna EN 13432 (för förpackningar) och EN 14995 (för plast). Standarderna ställer följande krav:
- EN 13432 (Förpackning) – krav på att förpackningar är nedbrytningsbara genom industriell kompostering. Detta undersöks och godkänns genom ett testprogram tillsammans med utvärderingskriterier. Standarden harmoniserar till EU:s direktiv om förpackningar och förpackningsavfall (94/62/EG).
- EN 14995 (Plast) – krav för utvärdering av komposterbarhet av plastmaterial och plastprodukter utöver de som inte är förpackningar.
Ett mer rättvisande namn för dessa plaster är komposterbara plaster. Miljöförhållandena i standarderna får till följd att det krävs en industriell process. Det innebär att komposterbara plaster inte bryts ner i den naturliga miljön. De allra flesta komposterbara plasterna på marknaden bryts inte heller ner i miljön som råder i en hemkompost. För hemkompostering saknas i dagsläget en harmoniserad standard inom EU även om utvecklingen av sådana plaster sker.
För att en plast ska kunna kategoriseras som komposterbar enligt EN 13432 måste fyra kriterier vara uppfyllda:
- Kemiska egenskaper – Plasten måste innehålla minst 50 procent organiskt material och får inte överstiga gränsvärden för en rad tungmetaller.
- Bionedbrytbarhet – Plasten ska fullständigt brytas ner minst 90 procent inom 6 månader under kontrollerade komposteringsförhållanden
- Bionedbrytningen definieras som omvandling av organiskt kol (i plasten) till koldioxid.
- Nedbrytbar plast har andra strukturer än de fossila eller drop-in plasterna och kan till exempel inte materialåtervinnas i samma processer. Behandlingsalternativet ”industriell kompost” är inte tillgängligt i Sverige och den rekommenderade behandlingsmetoden är därför förbränning.
Oxonedbrytbar plast
Det är plast tillverkad av samma fossilbaserade och beständiga polymerer som traditionell plast. Skillnaden är tillsats av ett metallsalt (av kobolt, mangan, järn, nickel eller cerium) som skyndar på nedbrytningen till mindre plastbitar genom en kemisk oxidation (i närvaro av syre) av polymerkedjorna till följd av UV-ljus.
Oxonedbrytbara plaster används bland annat i jordbruket för att förhindra vattenavdunstning i odlingar. I EUs plaststrategi ingår att utreda ett förbud mot dessa plaster.
Biokomposit
Plast där antingen polymeren (matrisen) och/eller förstärkande fas härrör från biomassa. Den förstärkande fibern kan vara till exempel cellulosa, trä hampa eller något icke biobaserat. Ofta handlar det om traditionella fossilbaserade plaster som blandas eller förstärks med naturfibrer. Exempel på polymerer som används i kompositmaterial är polyeten (PE), polypropen (PP) och biobaserade polyestrar (t.ex. polymjölksyra, PLA).
En generell beskrivning av en komposit är följande: En komposit består av två eller fler, till egenskaperna, väldigt olika beståndsdelar. När de blandas bildar dessa tillsammans ett nytt material med unika egenskaper utifrån de ingående beståndsdelarna.
Bioplast
Samlingsbegrepp för plast som är biobaserad och/eller Biologiskt nedbrytbar och/eller komposterbar. Inkluderar även biokompositer. Begreppet riskerar att missförstås eftersom bioplast kan stå för så många olika saker.
Drop-in plast
Biobaserad plast som har samma kemiska och mekaniska egenskaper som motsvarande fossila plast. Exempel är biopolyeten (bio-PE), biopolyetentereftalat (bio-PET) och biopolyvinylklorid (bio-PVC). Som ett resultat, kan de behandlas och återvinnas på samma sätt som sina konventionella motsvarigheter.
Makroplast
Det finns ingen fastställd definition för makroplast. Enligt EU TG ML avses plastföremål och plastbitar/delar större än 25 mm (Piha Henna Emilia et al., 2011). Ibland avses istället plastbitar större än 20 mm, det gäller främst i amerikansk litteratur (t.ex. Worm et al., 2017).
Mesoplast
Det finns ingen fastställd definition för mesoplast. Enligt EU TG ML avses plastföremål och plastbitar i storleksordningen 5 mm till 25 mm (Piha Henna Emilia et al., 2011). I amerikansk litteratur anges ibland 20 mm som övre gräns (t.ex. Worm et al., 2017). Inom litteraturen används ibland denna term, men i de flesta sammanhang talar man endast om makro- och mikroplast.
Mikroplast
Det finns ingen fastställd definition för mikroplast. Enligt havsmiljödirektivet innefattas plastpartiklar som är mindre än 5 mm. Den övre gränsen på 5 mm är vanligt förekommande i litteraturen (t.ex. GESAMP, 2015; Verschoor., 2015). Den undre gränsen varierar däremot. Till exempel har FN:s rådgivande grupp GESAMP (The Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection) angett 1 µm (1000 nm) som undre gräns (GESAMP, 2015). I EU TG ML:s riktlinjer för övervakning föreslås övervakningsprotokoll för mikroplaster i storleksklassen 1–5 mm samt övervakningsprotokoll för mikroplaster mindre än 1 mm (Hanke et al., 2013). Utredningen går inte närmre in på storleksgränser. Med mikroplast avses fasta partiklar av plast oberoende av form (exempelvis som korn, flagor och fibrer), som är mindre än 5 mm i sin största dimension och som är olösliga i vatten.
Mikroplast delas ofta upp i två grupper, primär och sekundär mikroplast. Primär mikroplast tillverkas redan från början som små pellets eller partiklar av annan form. Pellets används som råmaterial vid tillverkning av plastprodukter. Korn och partiklar i andra former tillsätts i kosmetika och hygienartiklar eller användas till blästring. Sekundär mikroplast bildas oavsiktligt när plastmaterial slits och plastpartiklar frigörs exempelvis när syntetiska kläder tvättas eller syntetiska rep nöts eller när plastföremål succesivt bryts ner till mindre och mindre bitar i miljön exempelvis vid nedskräpning.
I en bred definition av mikroplast inkluderas ofta material baserade på icke-syntetiska polymerer som naturgummi och polymermodifierad bitumen. Anledningen till det är att sådant material kan ge upphov till solida partiklar med högt polymerinnehåll och ur miljösynpunkt ha liknande egenskaper som mikropartiklar av plast (Verschoor., 2015). Därför har till exempel Naturvårdsverket valt att inkludera även material baserade på icke-syntetiska polymerer som naturgummi och polymermodifierad bitumen i sina förslag till åtgärder mot mikroplast (Naturvårdsverket, 2017). Eftersom utredningen inte har fokus på specifika åtgärder riktade mot mikroplast och liknande ämnen använder vi inte den breda definitionen av mikroplast.
Nanoplast
Det finns ingen fastställd definition för nanoplast och begreppet är omtvistat. Däremot finns en standarddefinition för nanomaterial. Nanomaterial är material (oavsett materialtyp) som har storleken 1–100 nm i minst en dimension (ISO/TS 80004-1:2015). I litteraturen om marint plastskräp och mikroplast nämns emellanåt nanoplast (t.ex. Jahnke et al., 2017; Koelmans et al., 2015). Med nanoplast avses vanligen mycket små plastpartiklar som har uppstått vid nötning och fragmentering av större plastföremål eller mikroplast. I en nyligen publicerad artikel föreslås storleksklassen 1nm till 1µm (1000 nm) (Gigault et al., 2018).