为什么实验室耗材不是由回收材料制成?

随着人们越来越意识到塑料废物对环境的影响以及与其处置相关的负担的增加,人们开始尽可能地使用回收塑料来代替原生塑料。由于许多实验室消耗品都是由塑料制成的,这就提出了一个问题:实验室是否可以改用再生塑料,如果可以,可行性如何。

科学家在实验室及其周围的各种产品中使用塑料消耗品 - 包括管子(冷冻管,PCR管,离心管), 微孔板(培养板,24、48、96深孔板, PCR 板), 移液器吸头(自动或通用吸头)、培养皿、试剂瓶,等等。为了获得准确可靠的结果,耗材所用的材料在质量、一致性和纯度方面需要达到最高标准。使用不合格材料的后果可能很严重:只要一个耗材出现故障或造成污染,整个实验或一系列实验的数据就可能变得毫无价值。那么,使用再生塑料有可能达到这些高标准吗?要回答这个问题,我们首先需要了解这是如何完成的。

塑料如何回收?

在全球范围内,由于人们越来越意识到塑料废物对全球环境的影响,塑料回收是一个不断发展的行业。然而,不同国家的回收计划在规模和执行方面存在很大差异。例如,在德国,绿点计划早在 1990 年就实施了,制造商支付其产品中塑料的回收成本,此后已扩展到欧洲其他地区。然而,在许多国家,塑料回收规模较小,部分原因是有效回收面临许多挑战。

塑料回收的主要挑战是,塑料是一种化学成分比玻璃等更加多样化的材料。这意味着要获得有用的回收材料,塑料废物需要进行分类。不同的国家和地区有自己的可回收垃圾分类标准化系统,但许多国家和地区对塑料有相同的分类:

  1. 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)
  2. 高密度聚乙烯(HDPE)
  3. 聚氯乙烯(PVC)
  4. 低密度聚乙烯(LDPE)
  5. 聚丙烯(PP)
  6. 聚苯乙烯(PS)
  7. 其他

这些不同类别的回收难易程度存在很大差异。例如,第 1 组和第 2 组相对容易回收,而“其他”类别(第 7 组)通常不被回收5。无论组数如何,再生塑料在纯度和机械性能方面可能与原始塑料有很大不同。其原因是,即使在清洁和分类之后,来自不同类型塑料或与材料先前使用相关的物质的杂质仍然存在。因此,大多数塑料(与玻璃不同)只能回收一次,并且回收材料的应用与原始材料不同。

哪些产品可以用再生塑料制成?

实验室用户的问题是:实验室耗材怎么样?是否有可能用回收材料生产实验室级塑料?为了确定这一点,有必要仔细研究用户对实验室耗材的期望性能以及使用不合格材料的后果。

这些特性中最重要的是纯度。必须最大限度地减少用于实验室耗材的塑料中的杂质,因为它们会从聚合物中滤出并进入样品。这些所谓的可浸出物可能对活细胞培养等产生一系列高度不可预测的影响,同时也会影响分析技术。因此,实验室耗材制造商总是选择添加剂最少的材料。

当涉及再生塑料时,生产商不可能确定其材料的准确来源以及可能存在的污染物。尽管生产商在回收过程中投入了大量精力来净化塑料,但回收材料的纯度却远低于原始塑料。因此,再生塑料非常适合生产其使用不受低量浸出物影响的产品。例如,房屋和道路建设材料 (HDPE)、服装 (PET) 和包装缓冲材料 (PS)

然而,对于实验室耗材以及其他敏感应用(例如许多食品接触材料),当前回收工艺的纯度水平不足以保证实验室中可靠、可重复的结果。此外,高光学透明度和一致的机械性能在大多数实验室耗材应用中至关重要,而使用再生塑料时这些要求也无法满足。因此,使用这些材料可能会导致研究中的假阳性或阴性、法医调查中的错误以及不正确的医疗诊断。

结论

塑料回收是全球范围内既定且不断增长的趋势,它将通过减少塑料废物对环境产生积极、持久的影响。在实验室环境中,回收塑料可用于不太依赖纯度的应用,例如包装。然而,当前的回收实践无法满足实验室耗材在纯度和一致性方面的要求,因此这些物品仍然必须由原生塑料制成。


发布时间:2023年1月29日