Biyoplastikler,  hemen hemen tüm dünya plastik mamul üreticileri
için giderek artan ölçüde önem kazanmaktadır. “Biyoplastikler” genellikle ahşap (selüloz), bitkisel yağlar, şeker veya nişasta gibi doğal kaynaklardan türetilmiş bir plastik şekli olarak kabul edilmektedir. Birçok kişi “biyoplastik” terimini aynı anda iki
farklı kavramın tanımlanması için kullanmakta ve bu da genellikle karışıklığa yol açmaktadır. Bu iki kavram şunlardır:

• İşlevsellik, yani biyobozunabilen/ kompostlaştırılabilen plastikler,

• Malzeme kaynağı, yani yenilenebilir kaynak-bazlı veya biyo-kütle-bazlı plastikler.

Son zamanlarda “biyoplastik”
terimi neredeyse “biyobozunur plastik” teriminin yerini almıştır. Biyoplastikler şu anda genel olarak aşağıdakilerden biri olarak algılanmaktadır:

• Yenilenebilir hammaddelerden imal edilmiş (biyobozunur veya bozunmaz ürünlere dönüştürülmüş) plastikler veya,

• Yenilenebilir veya fosil hammad-delerden yapılmış biyobozunur plastikler.

Avrupa da kabul gören ve
plastiklerin kompostlaştırılabilirliğini
tanımlayan bir test programı (EN 13432) mevcuttur. Bu program, sınai kompostlaştırma sistemlerinin
zaman çerçevesinde polimerlerin biyobozunurluğunun tayini için test yöntemlerini tanımlamaktadır. Bu standart sadece Avrupa Birliğinde
değil aynı zamanda ABD ve Asya da da yaygın olarak kabul görmüş
ve Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) tarafından yayınlanmıştır.

Malzemelerin test edilmesi için geliştirilen diğer  standartlar şunlardır;
 
• Plastik malzemelerin çamurun hazmında nihai anaerobik biyobozunurluğu (EN-ISO 14853-15985);

• Bir respirometredeki oksijen talebini veya evrimleşen karbondioksit miktarını ölçerek toprakta nihai aerobik biyobozunurluk (EN-ISO 17556:2003);

• Plastik malzemelerin sulu bir ortamda nihai anaerobik biyobozunurluğu
(EN-ISO 14851-14852);

• Plastik malzemelerin sulu bir ortamda nihai anaerobik biyobozunurluğu
(EN-ISO 14853)

Yukarıdaki standartlara dayanarak:

• (Ambalajlama için) EN 13432 uyarınca veya (plastik malzemeler için) ISO 14855-1 uyarınca testler ve tekabül eden ürün sertifikasyonu sınai/belediye kompostlaştırma ünitelerinde bilimsel delillere dayalı kompost olarak kullanılabilirliği garanti altına almaktadır,
• Test standardına uyan petrol-bazlı ve biyokütle-bazlı plastikler vardır,

• Ürünlerin kullanıma uygunluğunu garanti altına almak için, pek çok ticari formül aslında her iki tipte polimerin bir karışımıdır. Ayrıca üründeki petro-kimyasal bileşenler de ekseriya uygulama için işlevsel yönden önemlidir.

Biyobozunma nedir?

Bu, organik yapıların mineralizas-yonunu mikroorganizmalar ile tanımlayan bir prosestir. Bu mikroorganizmalar biyoplastikleri karbondioksite, metana, suya ve biyo-kütleye dönüştürmektedir.

Pek çok biyoplastik biyobozunur olsa da, bazıları değildir ve bunlara “dayanıklı plastikler” adı verilir. Polietilen gibi, fosil kaynaklara dayalı geleneksel bir plastik biyobozunmaz.
Bazı değiştirilmiş geleneksel plastiklere bazen “bozunabilir” adı verilir. Örneğin, bunlar plastiğin ultraviyole ışığı ve oksijen koşulları altında bozunmasına neden olan bir katkı maddesi içerebilirler. Bunlar “ışıkla-bozunur plastikler” olarak bilinir. Diğerleri belirli sıcaklık ve nem koşulları altında bozunmayı başlatan bir katkı maddesi içerebilir. Bu durumda, plastiğe “okzo-bozunur” plastik adı verilir ancak bozunma prosesi mikrobik faaliyet ile başlatılmaz. Bu bozunma prosesi EN 13432 standardı ile uyumlu değildir.

Biyobozunur plastikler hücreye bağımlı fenomenler (mikroorganizmalar, enzimler, mantarlar, bakteriler) dolayısıyla bozunur. Bozunma mikroorganizmaların faaliyetinin sonucu olduğunda ve malzeme nihayetinde suya, karbon dioksite, metana ve biyokütleye dönüştüğünde bir malzeme biyobozunurdur. 

Kompostlaştırılabilir plastikler kompostlaştırma esnasında vuku bulan biyolojik prosesler dolayısıyla bozunurlar ve karbondioksit, su ve biyokütleye dönüşürler. Su, toprak, bitkiler veya canlı organizmalar için toksik artıklar gibi toksik yan etkileri yoktur. Bunlar EN 13432 ile uyumludur. Şu anda bu plastikler yenilenebilir kaynaklara dayanmaktadır.

Mantarlar ve bakteriler gibi mikro-
organizmalar ve enzimler biyobozunur biyoplastikleri metabolize edebilir:

• Polimer bunların gıda ve enerji kaynağı haline gelir,

• Mikroorganizmalar daha sonra biyobozunur plastik ürününü karbon dioksit, su ve biyokütleye dönüştürür.
 
Etkili ve etkin biyobozunum için aktif mikroorganizmalar ve mantarlarla bakteriler belirli seviyede sıcaklığa, ısıya, suya ve oksijene ihtiyaç duyarlar. EN 13432 uyarınca bir ürün sadece belirli koşullar (sıcaklık, nem seviyesi, süre) kompostlaştırma sisteminde karşılandığında kompostlaştırılabilirdir. Bu koşullar ev kompostlaştırma tesislerinde sınai/belediye tesislerinden çok farklıdır. Bunun sonucunda, sınai/ticari kompostlaştırma tesislerinde EN 13432 ile uyumlu olan pek çok ürün ev kompostlaştırıcılarında bu standarda uymamaktadır.

Biyokütle-bazlı plastikler yenilenebilir kaynaklardan türetilir. Şu anda, biyokütle-bazlı plastik üretiminde kullanılan en yaygın hammaddeler mısır, nişasta ve patatestir.

Ancak, şeker kamışı ve atıklarda (evsel, belediye atıkları, süt ürünleri sanayi, kağıt fabrikaları, ormancılık vs.) mevcut biyokütle de dahil olmak üzere diğer tipte yenilenebilir hammaddeler de kullanılabilir. Bu hammaddeler daha sonra bir üretim biriminde plastiğe dönüştürülür.

Ancak bazı belirli plastik tipleri doğrudan doğruya bazı bitkilerden elde edilebilir. Örneğin Kuzey Amerika da yetiştirilen mısırdan elde edilenler gibi bazı biyoplastikler genetik olarak değiştirilmiş hammaddelere dayalıdır. Ancak diğerleri böyle değildir.

Biyoplastikler geleneksel plastiklerden farklı performans gösterir. Bunlar
aynı performans özelliklerine
sahip olmasalar da, çeşitli özel uygulamalarda amaca uygundurlar. Bugün biyoplastikler için en yaygın pazar ambalajdır. Mevcut uygulamalar arasında biyobozunur plastik poşetler, kompostlaştırılabilir atık toplama torbaları ve kompostlaştırılabilir veya biyokütle-bazlı yiyecek tepsileri ve gıda servis ambalajları vardır. Özellikle otomotiv ve elektronik sektörleri başta olmak üzere, çeşitli başka sektörlerde de başka uygulamalar şu anda geliştirilme aşamasındadır.

Plastik dönüşüm sanayi, topluma ve plastik değer zincirine aşağıdakileri de içeren çok çeşitli ilave fırsatlar sunan biyoplastik gelişimini desteklemektedir:

•Hammadde bazının, doğru kalite ve fiyatta, genişletilmesi. Böylece rekabet gelişecektir.

•Mevcut işleme teknolojilerinin kullanılması.

•Niş ürünler de dahil olmak üzere, yeni iş alanları.

•Yeniden işleme veya tekrar kullanımın mümkün olmadığı durumlarda bile,
bir ürünün ömür devri boyunca fosil karbonunun muhtemel olarak azaltılması.
 
• Bu özelliğin uygulanabilir olduğu durumlarda, bir ürünün işlevi için biyobozunurluk vasıtasıyla ilave faydalar.

•Kompostlaştırılabilir paketlerde ambalajlanmış organik gıdalar gibi bazı ürünler için satış promosyonu. 
Biyoplastikler plastik sanayinin karmaşık dünyasında yerlerini yavaşça bulacaktır. Biz bu trendi devam ettirmeli, teşvik etmeli ve desteklemeli ve bundan imkansızı isteyerek başarısızlığa sebep olmasına neden olmamalıyız. Sanayimiz bu yeni mücadeleler konusunda ilerleme kaydetmek için farklı ortaklarla birlikte çalışmaya isteklidir. Yenilik ve çeşitlilik kilit güçlerimizdir ve biyoplastikler bize bunları müşterilerimize göstermek için yeni fırsatlar sunmaktadır.

Biyoplastiklerin ekonomik bir perspektifi şunlardır;

• Yıllık olarak yaklaşık 110.000 tonluk bir tahmini güncel Pazar.

• Yüksek bir büyüme hızı.

• Araştırmaya yüksek yatırım, daha geniş üretim tesisleri ve yeni iş imkanları.

• Fosil hammaddelere azalan bağımlılık (arzın güvenliği, fiyatların dalgalanması)

• Çok yüksek tüketici kabulü (pazar araştırmalarıyla kanıtlanmıştır)

Biyobozunur plastikler yeniden işlenebilse de geleneksel plastiklerle karıştırılmamalıdır. Çeşitli farklı biyoplastik tipleri arasındaki çatışma nedeniyle bunların yeniden işlenmeden önce tipe göre ayrılması gerekli olabilir. Bunlar ayrıca biyolojik prosesler (örneğin kompostlaştırma) yoluyla da yeniden işlenebilirler. Pek çok çalışma ekonomik ve ekolojik açılardan plastikler için genel bir “en iyi yeniden işleme prosesi” olmadığını göstermektedir aynı durum biyoplastikler için olduğu kadar geleneksel plastikler için de geçerlidir.

Biyoplastikler tarım sanayi için yeni potansiyeller sunacaktır:

• Tarımsal hammaddeler (yenilenebilir kaynaklar) biyoplastik üretiminde önemli bir rol oynamaktadır. 

• Biyoplastik ürünleri tarımda anlamlı uygulama alanları bulmaktadır.

• Ayrıca, tarım ürünleri için tamamen yeni ve gıda-dışı bir pazar bulmuş olmaktadır.

Bitki tipine ve biyoplastik tipine bağlı olarak, yaklaşık 2 ton biyoplastik için gerekli biyokütlenin ihtiyaç duyduğu alan 1 hektardır. Gıda mahsullerinin biyoplastikleri de içeren gıda dışı uygulamalara dönüştürülmesi konusunda kamuda endişeler mevcuttur. Bu yüzden tarım ve polimer sanayilerinin tarımsal arazilerin iyi yönetilen ve dengeli kullanımını garanti altına alması önemli olacaktır.