بیوپلاستیک ها و حفاظت از محیط زیست

 

بیوپلاستیک ها و حفاظت از محیط زیست

 

در این مقاله از شرکت دانش بنیان پویاژن می خواهیم به بیوپلاستیک ها و حفاظت از محیط زیست بپردازیم .

 

بيوپلاستيك يا پلاستيك هاي ارگانيك از مواد تجديد پذير طبيعي و از بيومس يا زيست توده ساخته مي شوند و نه از نفت و سوخت‌هاي فسيلي. در واقع بیو پلاستیک ها دسته ای از پلاستیک ها هستند که همه یا بخشی از وزن آنها از منابع تجدیدپذیر مانند روغن های گیاهی، نشاسته و یا سلولز یا مشتقات باکتریایی تولید شده اند و از این نظر با پلاستیک های عادی که بر پایه ی منابع هیدرو کربنی فسیلی مانند نفت و گاز هستند، متفاوت می باشند.

 

بیوپلاستیک

بیوپلاستیک ها

 

برای خرید کیت استخراج میتوانید از این لینک استفاده کنید. 

 

طبقه بندی بیوپلاستیکها

راههای بسیاری جهت دسته بندی و طبقه بندی بیوپلاستیکها موجودند که مبتنی بر منشأء اولیه، ترکیبات شیمیائی، روشهای سنتز و موارد کاربرد آنها هستند. به طور کلی با اتکاء به منشأ اولیه، پلاستیکهای زیستی می توانند به تجدیدپذیر یا تجدیدناپذیر طبقه بندی شوند. بیو پلاستیکهای زیستی تجدیدپذیر از منابع زیر استخراج می شوند:

 

  • از پلیمرهای طبیعی که از گیاهان و منابع حیوانی قابل استخراج هستند.

  • از مونومرهای تجدیدپذیر سنتز شده باشند.

  • از طریق میکروارگانیزم ها و باکتری ها تولیده شده باشند.

  • بیوپلاستیکهای زیستی تجدیدناپذیر می توانند به دسته بیوپلاستیک هائی با “ساختار هیدرولیزی و کربنی” طبقه بندی شوند.

انواع بیوپلاستیک ها

در این بند انواع مختلف بیوپلاستیکها و منابع استخراجی آنها توضیح داده می شوند. بیوپلاستیکها به دسته ها و گروههای مختلفی تقسیم بندی شده اند.

 

دسته اول بیوپلاستیکهای استخراج شده از پلیمرهای طبیعی هستند . آنها در دو گروه پلی ساکاریدها و پروتئین ها جای میگیرند .

پلی ساکاریدها شامل: نشاسته، سلولز، کیتین و کیتوسان . پروتئینها شامل: پروتئین های گیاهی و حیوانی

 

دسته دوم بیوپلاستیک های سنتزی هستند . آنها به سه گروه مونومرها از منابع تجدیدپذیر و مونومرها از منابع شیمی نفت و پلیمرها با ساختار کربنی تقسیم می شوند .

مونومر ها از منابع تجدیدپذیر ( مثل: پلی اسید لاکتیک PLA)

مونومرها از منابع شیمی نفت (شامل: پلیمرها با ساختار هیدرولیزی مثل پلی استرهای آلیفاتیکی و آروماتیکی)

پلیمرها با ساختار کربنی (مانند پلی وینیل الکل PVOH)

 

دسته سوم پلیمرهای سنتز شده به وسیله میکروارگانیزمها هستند . آنها در سه گروه PHA، PHB و سلولز باکتریائی (Bacterial Cellulose:BC) مورد بحث علمی قرار گرفته اند.

همچنین شیرابه زباله از سمی ترین مواد موجود در طبیعت است که در این مقاله بطور مفصل سعی شده درباره آن صحبت شود.

ابداع راه جدیدی برای تولید پلاستیک های تجزیه شونده در طبیعت

PHB یک پلي استر ترموپلاستيك است كه به طور طبيعي در باكتري هايي به نام Ralstonia eutropha و Bacillus megaterium توليد مي شود. PHB زيست تخريب پذير است و به منابع فسيلي وابسته نيست . ولی گزارش شده است كه توليد آن براي جايگزيني پلاستيك هاي نفتي بسيار گران است.

در باكتري هايي ازقبيل استيل- CoA با استفاده از آنزيم هاي بتا كتوتيولاز، دياستاز تقليل كننده استواستيل – CoA و سنتاز PHB سنتز مي شود. ژن هاي كد شده در اين پروتئين ها در يك آغازي به نام Phaeodactylum tricornutum وجود دارد كه باعث ظهور اين آنزيم ها و سنتز PHB در گرانول هاي سيتوسولي مي شود. فقط بعد از هفت روز، حدود 10 درصد وزن خشك شده ي آغازيان، PHB است. P. tricornutum نياز به نور و آب كمتري دارد و مي تواند مقادير مشابهي از PHBرا به سيستم هاي گياهي در عرض چند هفته وارد كند. عقيده بر اين است كه در جواب يافتن منابع پلاستيك تجديد شدني و زيست تخرب پذيري، بيوواكنشگرهاي فوتوسنتزي ممكن است جواب خوبي براي اين سئوال باشند.

قابلیت تخریب زیستی نیز از مطالعاتی است که برای تجزیه این بیوپلیمرها انجام شده و افزایش استحکام آنها نیز بسیار اهمیت دارد.

برای مراجعه به صفحه تصفیه فاضلاب صنعتی میتوانید از این لینک استفاده کنید .

پلیمرها با قابلیت تخریب زیستی یا زیست تخریب پذیری

در گروه پلیمرهای زیست تخریب (biodegradable)، پلی استرها نفش اصلی و مهمی را بازی می کنند. بسیاری از اینها در مراکز فروش در دسترس هستند . تخریب آنها به ویژه در خاک و کمپوست (Compost) مورد مطالعه و آزمایش قرار گرفته اند.

بنابراین پلی استر (Polyester) در کنار نشاسته و سلولز از نظر مقداری مهمترین گروه موادی را تشکیل می دهند که مثل سایر پلیمرها قابلیت زیست تخریبی دارند. علت قابلیت زیست تخریبی آنها، وجود اتمهای ناهمگون در زنجیره پلیمر است . این زیست تخریب پذیزی به وسیله آنها حمله میکروبی میسر می شود.

پلی استرهای آلیفاتیکی خالص همانند پلی کاپرولاکتون (Polycaprolacton) به منزله “زیست تخریب آسان” (ready biodegradability) هستند که دارای نقطه ذوب پائین هستند. ولی برعکس این جریان در پلی استرهای معطر (مثل: Polyethylenterephthalat) صدق می کنند که علی رغم داشتن خواص مادی خوب، دارای زیست تخریبی قابل اندازه گیری نیستند.

 

برای مراجعه به صفحه تصفیه فاضلاب صنعتی میتوانید از این لینک استفاده کنید .

 

در سال 1995 از طریق ترکیب مستعد اجزای معطر و آلیفاتیکی و با کابرد تکنیک پلی کوندنزاسیون (Polycondensation) ساخت کوپلی استرهای استاتیکی ممکن شد که همزمان خواص مکانیکی خوب و تخریب پذیری بیولوژیکی را از خود نشان می دادند.

کوپلی استر (Copolyester) حاصل از (1/4 Butandiol)، اسید ترفتال (Terephthal Acid) و اسید آدیپین (Adipin Acid) که دارای 30% تا 60% اسید ترفتال می باشد. به همین علت شرایط مطلوبی را بین تخریب بیولوژیکی (تخریب در ظرف 8 تا 12 هفته در خاک و کمپوست) و خواص خوب مادی (نقاط ذوب بین 90 و 140 درجه سانتیگراد، فیلم متغیر ) دارا می باشد.

 سپاس از عزیزان گرامی که مقاله بیوپلاستیک ها و حفاظت از محیط زیست را مطالعه نمودند .

 

2 نظر در “بیوپلاستیک ها و حفاظت از محیط زیست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

منوی دسته بندی های خود را در تنظیمات قالب -> هدر -> منو -> منو موبایل (دسته ها) تنظیم کنید
اولین منوی خود را اینجا ایجاد کنید
سبد خرید
برای دیدن نوشته هایی که دنبال آن هستید تایپ کنید.
فروشگاه
لیست علاقه مندی ها
0 مورد سبد خرید
حساب من