• ساعت : ۰۰:۰۰
  • تاريخ :
     ۱۳۹۸/۱۰/۰۵ 
  • کد خبر : ۴۵۴۸
بسپارهای زیست تخریب پذیر

یکی از مواد مصنوعی که تولید آن در انواع و کاربردهای مختلف روز به روز در حال افزایش است، پلاستیک و ترکیبات پلاستیکی است. گرچه بسته بندی پلاستیکی با قیمت نازل امکان حفاظت از محصولات مختلف خصوصاً مواد غذایی را فراهم می کند ولی متاسفانه معضل بزرگ زیست محیطی حاصل از آن گریبان گیر بشریت شده است. اکثر پلاستیک های معمول در بازار از فرآورده های نفتی و زغال سنگ تولید شده و غیرقابل بازگشت به محیط هستند و تجزیه آنها چند صدسال طول می کشد. برای رفع این مشکل، تولید بسپارهای زیست تخریب پذیر از منابع تجدید شونده مثل گیاهان می باشند. تولید پلاستیک های خوراکی که هم اکنون دنیا به سمت تولید و استفاده از بسپارهای زیست تخریب پذیر و خوراکی پیش می رود بسیار ضروری است. بنابراین واژه زیست تخریب پذیر  به معنی موادی است که به سادگی توسط موجودات زنده به زیر واحدهای سازنده ی خود تجزیه شده و بنابراین در محیط باقی نمی ماند. پلاستیک ها، پلیمرهایی هستند که از سنتز مواد اولیه به نام مونومر تهیه می شوند. مونومرها مواد سمی و برای سلامت انسان مضر هستند. در حالی که پلیمرها خنثی هستند و خطری برای سلامتی انسان ندارند، اما اشکال کار اینجاست که معمولاً در فرایند تهیه پلیمر مقداری مونومر باقی می ماند. استفاده از ظروف پلی استایرن برای مواد غذایی گرم و داغ از نظر بهداشتی به هیچ عنوان مناسب نیست. چون ظروف پلی استایرنی فوم و غیرفوم همیشه مقداری استایرن آزاد در ترکیبات پلیمری خود دارند که فوق العاده سرطان زاست. زمانی که ظروف پلی استایرن با مواد غذایی گرم و داغ و به ویژه چرب تماس پیدا می کنند، استایرن آزاد آن وارد ماده غذایی می شود و افرادی که به طور مستمر از غذاهای درون این ظروف استفاده می کنند، دچار بیماری های خطرناکی از جمله سرطان می شوند.

بسپارهای زیست تخریب پذیر طراحی شده اند تا با قرار گرفتن در معرض فعالیت ریزجانداران زنده تخریب شوند. پیشرفت های فوق العاده ای در زمینه توسعه فرآیندها و محصولات کاربردی از بسپارهایی مثل نشاسته، سلولز و اسیدلاکتیک صورت گرفته است. نیازبه ایجاد بسپارهای زیست تخریب پذیر و محلول در آب برای جایگزینی با محصولاتی که برای استفاده های کوتاه مدت میباشند و سریع بعد مصرف ظرف آنها وارد فاضلاب می شوند مثل مواد شوینده و آرایشی و غذاهای بیرون بر اهمیت زیادی پیدا کرده است. با این وجود مصرف کننده ها ارزش زیادی برای خواص زیست تخریب پذیری قائل نیستند که این موضوع صنعت را مجبور می کند برای رقابت، قیمت های خود را به قیمتهای محصولات مشابه بسپارهای سنتی موجود نزدیک کند. به علاوه اینکه هنوز زیرساختهای مناسبی برای مصرف مواد زیست تخریب پذیر وجود ندارد.

بسپارهای سنتی مثل پلی اتیلن تا سال ها بعد از مصرف در محیط باقی می مانند. بنابراین این بسپارهای سنتی برای کاربردهایی که در آن ها پلاستیک ها برای دوره های زمانی کوتاه مورد استفاده قرار می گیرند و دور ریخته می شوند مناسب نیستند و باید برای کاربردهای طولانی ساخته شوند. به علاوه این که پلاستیک ها توسط غذاها و مواد زیستی کثیف می شوند که بازیافت فیزیکی این مواد را غیرعملی و به طور کلی غیرمطلوب می کند. در مقابل، بسپارهای زیست تخریب پذیر با قرارگرفتن در محیط های زیست توسط فعالیت آنزیمی جاندارانی مثل باکتری، قارچ و جلبك تخريب می شوند. زنجيرهاي بسپاري آن ها ممكن است از طريق فرآيندهاي غيرآنزيمي مثل آبکافت شیمیایی یا همان الکترولیز  شيميايي در محیط زیست نيز شكسته شود.

مصرف جهاني بسپارهای زیست تخریب پذیر از 14 ميليون كيلوگرم در 1996 به ميزان تخميني 68 ميليون كيلوگرم در سال 2001 افزايش يافته است. بازارها برای بسپارهای زیست تخریب پذیر شامل مواد بسته بندی (کیسه زباله،کاغذ دیواری ها، ظروف غذا، فیلم بسته بندی، دستمال کاغذی)، منسوجات نبافته ومحصولات بهداشتی(پوشاک بچه)،کالاهای مصرفی (کارد وچنگال غذاهای حاضری، ظرف ها، شانه های تخم مرغ، دسته تیغ صورت تراشی، عروسک ها)، ابزارکشاورزی وکالاهای پلاستیکی ارزان قیمت که مصرف کننده ها به استفاده از آن ها عادت دارند تمایلی نشان نداده اند و این مانع تجاری سازی بسپارهای زیست تخریب پذیراست.

پلاستیکهای یا بسپارهای زیست تخریب پذیر از نشاسته و سلولز تهیه می شود.نشاسته یک ماده ارزان و دارای کشت سالیانه است که از ذرت و دیگر محصولات کشاورزی تولید میشود.تخریب زیستی محصولات نشاسته ای باعث می شود تاکربن دی اکسید اتمسفری حبس شده در گیاهان تولید کننده نشاسته آزاد شود و فرایند تخریب تسریع گردد.

بسپارهای زیست تخریب پذیر بر پایه نشاسته می توانند از طریق آلیاژ کردن یا اختلاط آن ها با بسپارهای مصنوعی تولید شوند. با تغییر نوع بسپار مصنوعی در آلیاژ و هم چنین امتزاج پذیری آن با نشاسته، بسپارهای با خواص جدید تولید شوند. آلیاژهای با بیش از 85% نشاسته برای اسفنج سازی و قالب گیری تزریقی استفاده می شوند. این اسفنج ها می توانند به جای پلی استایرن استفاده شوند. سلولز گیاهی اصلاح شیمیایی شده میتواند برای کاربردهای بسیارمتفاوتی استفاده شود. استات سلولز در بسیاری کاربردهای معمول شامل دسته مسواک و پایه چسب های نواری به کار می رود.
 
              

بسپارهای زیست تخریب پذیر تنها زمانی سودمندند که بتوانند واقعا، زیست تخریب باشند. برمبنای ملاحظات اقتصادی وزيست محیطی، تجاری سازی بسپارهای زیستی برای افزایش آنها در بازارهایی که تولیدات با طول عمر استفاده نسبتا کوتاه عرضه مي شوند، ادامه خواهد یافت.

 

منبع:خلاصه ای از مقالات ارایه شده در کنفرانس بین المللی ایده های نوین در محیط زیست و کشاورزی.

ربابه هادیزاده صفاری :کارشناس آزمایشگاه کنترل مواد غذایی و آرایشی و بهداشتی

امتیاز :  ۰ |  مجموع :  ۰

برچسب ها

    6.1.8.0
    V6.1.8.0