پلاستیک های تخریب پذیر یا پلاستیک های سبز

پلاستیک های تخریب پذیر یا پلاستیک های سبز:
سالانه بیش از 200 میلیون تن پلاستیک در دنیا مصرف می شود. مصرف در امریکا و کشورهای اروپایی به مراتب بیشتر از سرانه مصرف در سایر نقاط دنیا می باشد. مصرف سالانه پلاستیک ها در امریکا سالانه 26 میلیون تن و مصرف سالانه پلاستیک ها در ایران قریب به 600000 تن می باشد، میزان صادرات حدود یک میلیون تن در سال می باشد. هر چند انواع پلاستیک ها مصارف گوناگون و امتیازات زیادی دارند ولی با یک اشکال بزرگی هم روبرو هستند که در طبیعت تخریب نمی شوند چون به طور مصنوعی تولید می شوند لذا با طبیعت سازگار نیستند یعنی به دنیای ما تعلق ندارند. پلاستیک ها شاید 500 سال در طبیعت بمانند و از بین نروند، کسی نمی-داند چون فقط صد سال است که به بازار آمده اند.
رها شدن از دست پلاستیک ها و ضایعات آن آسان نیست. سوزاندن آنها در برخی مواقع خطرناک است. جمع آوری و بازیافت مجدد آنها هم مشکل است چون انواع گوناگون دارند، پرمصرفند و همه جا پخش می شوند. در جزیره کوچک انگلیس سالانه هشت میلیارد کیسه پلاستیکی مصرف می شود.
رودخانه ها، سواحل دریا، داخل سدها، دشت و بیابان از بطری های پلاستیکی و انواع کیسه های پلاستیکی انباشته شده اند و انسان امروزی یا حیوانات و گیاهان با انباشت زباله های پلاستیکی در همه جا با مشکل روبرو شده است.
در ساخت ظروف پلاستيكى مختلف، مواد پليمرى متفاوتى به كار برده مى شود به عنوان مثال:
۱- ظروف نوشابه هاى گازدار از جنس پلى اتيلن تترافتالات (PET )
۲-شیشه
های شيرخورى كودكان از جنس پلى كربنات ( PC ) به دليل گران بودن پلى
كربنات ها اين نوع پليمرها كمتر در بسته بندى مواد غذايى استفاده شده و
بيشتر در ساخت شيشه هاى شير كودكان به كار مى روند.
۳-ظروف بسته بندى لبنيات از جنس پلى اتيلن(PE ) ، پلى پروپيلن(PP ) و پلى استايرن(PS )
۴- ظروف يك بار مصرف از جنس PS وPP
۵- كيسه هاى پلاستيكى از جنس پلي اتيلن . اين نوع كيسه ها به اشتباه تحت عنوان كيسه هاى نايلونى معروفند.
قابل ذكر است اين مواد پلاستيكى مى توانند حاوى رنگ باشند كه در آن صورت از رنگدانه پلاستيك (مستربچ) استفاده مى شود
نحوه ساخت كيسه هاى پلاستيكى
گرانول هاى پلى اتيلن را به شكل فيلم هاى نازك درآورده و پس از برش فيلم ها در ابعاد دلخواه به كيسه تبديل مى كنند. و در صورت توليد كيسه هاى رنگى هنگام تبديل گرانول پلى اتيلن به فيلم از رنگدانه پلاستيك يا مستربچ (به مقدار يك تا پنج درصد) استفاده مى كنند.
نحوه ساخت ظروف يك بار مصرف
ابتدا مواد پليمررا به صورت فيلم هايى با ضخامت مورد نظر تبديل كرده و سپس با استفاده از قالب هايى خاص به اشكال مختلف تبديل مى شوند.
دانشمندان و مهندسین سالهاست که به دنبال راه حل می گردند ولی هنوز یک راه حل قطعی و نهایی یافت نشده است ولی انسان مجبور است این مشکل را حل بکند والا روز بروز با مشکلات جدی تر روبرو خواهد بود.
به طور کلی دو روش اصلی برای حل مشکل زباله های پلاستیکی وجود دارد:
۱. بازيافت
۲. توليد پلاستيک های زيست تخريب پذير
بازيافت به فرايندهايی گفته می شود که در آنها از زباله های پلاستيکی به نحوی استفاده می شود.
ظرف ده سال اخیر دانشمندان تلاش زیادی کرده اند تا نوعی پلاستیک گیاهی و تخریب پذیر و یا افزودنی های شیمیایی جهت تخریب پلاستیک ها در محیط، تولید بکنند. چندین نوع پلاستیک زیستی به بازار عرضه شده است که آنها را طرفدار محیط زیست می نامند.
در تلاش برای مقابله با پیامد استفاده از پلاستیک، محقیقان و مهندسان بیوشیمی در جستجوی ایجاد پلاستیک های زیست تجزیه پذیر که از مواد تجدیدپذیر، مانند گیاهان، ساخته می شوند بودند.
واژه زیست تخریب پذیر یا Biodegradable به معنی است که یک ماده قادر است با فعالیت موجودات زنده مانند باکتری ها به مواد ساده تر تجزیه شود، و بنابراین باقی ماندن آن در محیط زیست غیرممکن است. استانداردهای مختلفی برای سنجش قابلیت زیست تجزیه پذیری استفاده می شود، و هر کشوری استانداردهای خود را دارد.
اما
امروزه با توسعه مطالعات، دانش بشر در این زمینه پیشرفت محسوسی داشته و
حتی استاندارهای ویژه ای تدوین گردیده که چند مورد از آنها معرفی می شود:
٢. ASTM D6868: استاندارد مربوط به قابلیت تخریب پذیر بودن لیبل (برچسب) مورد استفاده در بسته بندی محصولات
٣. ASTM D7081: استاندارد مربوط به قابلیت زیست تخریب پذیری پلاستیک های غیرشناور در محیط دریایی
به طور کلی، تجزیه ۶٠ الی ۹٠ درصد یک محصول در مدت ۶٠ تا ١۸٠ روز و در یک محیط تولید کمپوست استاندارد، از الزامات زیست تخریب پذیر بودن پلاستیک است.

مزایای زیست محیطی پلاستیک های زیست تخریب پذیر منوط به دفن مناسب آنهاست
پلاستیک زیست تخریب پذیر برای تجزیه شدن در طبیعت باید ماه ها در معرض حرارت بالا ، رطوبت و اکسیژن قرار گیرد که چنین شرایطی تنها در مراکز حرفه ای تولید کمپوست یافت می شود.
مولکول های پلیمر پلاستیک های سنتی بسیار بلند اند و پیوند بین زیرواحدهای آنها بسیار محکم است. علت اینکه پلاستیک های سنتی، غیرقابل تجزیه اند این است که در طبیعت آنزیمی برای آنکه این پیوند ها را بشکند وجود ندارد. در حالیکه، پلاستیک های برپایه ی پلیمرهای طبیعی گیاهی که از نشاسته گندم یا ذرت مشتق می شوند از مولکول هایی تشکیل شده اند که توسط میکروارگانیسم های تجزیه کننده شناخته می شوند و به اجزای ریزتر قابل جذب، شکسته می شوند.
این پلاستیک ها در سه گروه تقسیم بندی می شوند:
1- پلاستیک های زیستی، این نوع پلاستیک ها از مواد طبیعی نظیر نشاسته ذرت، روغن گیاهی و نشاسته نخود به دست می آیند و در حقیقت پلاستیکی نیستند که از سوخت های فسیلی به دست آمده باشند.
2- پلاستیک های تخریب پذیر، از مواد پتروشیمی معمولی به دست می آیند ولی طوری ساخته شده اند که زود تخریب بشوند. در این روش یک نوع افزودنی به پلاستیک های معمولی اضافه می شود.
3- پلاستیک های بازیافتنی که از پلاستیک های بازیافت شده به دست می آیند.
پلاستیک های زیستی که از مواد طبیعی به دست می آیند :
الف- مواد پایه سلولزی- معمولا سلولز استر (سلولزاستات و نیتروسلولز) هستند.
ب- مواد بر پایه اسید لاکتیک مانند PLA – یک پلاستیک شفاف است که از ساقه نیشکر و یا گلوکز تولید می شود و به صورت دانه (گرانول) عرضه میگردد. PLA در ساخت انواع ظروف، درب و بدنه بطری ها فویل ها و غیره به کار می رود و با کلیه دستگاه¬ها و به طور مرسوم نظیر سایر پلاستیک ها قابل تولید است.

ج- زیست بسپارها مانند POLY(3-PHB) نوعی پلی استر هستند که از یک نوع باکتری به دست می آیند و خاصیت آن خیلی شبیه پلی پروپیلن و پلی اتیلن ها می باشد. از این نوع پلاستیک های زیستی فیلم های بسته بندی تولید می شود. این نوع پلاستیک در 130 درجه سانتی گراد ذوب می شوند.
راه دیگر ساخت پلاستیک های تجزیه پذیر زیستی، استفاده از باکتری ها برای تولید گرانول های پلاستیکی به نام پلی هیدروکسیالکانوت (PHA) در داخل سیتوپلاسمشان است. باکتری های به سادگی در محیط کشت رشد می کنند، و پلاستیک از آنها برداشت می شود. یک قدم بزرگتر در این راستا این بوده است که دانشمندان با استفاده از مهندسی ژنتیک ژن ها را از این نوع باکتری ها به ذرت منتقل کردند، و ذرت ها را به کارخانه های برای تولید پلاستیک PHA تبدیل کردند.

د- پلی آمید 11 (PA11 ) یک نوع زیست بسپار است که از روغن طبیعی به دست می آید و یک نوع پلاستیک مهندسی است که به پلی آمید PA12 بسیار شباهت دارد.
این نوع زیست بسپار در ساخت باک بنزین خودرو لوله و شیلنگ، تجهیزات پنوماتیک، روکش و کابل برق، لوله های مخصوص روغن و گاز، کفش های ورزشی و قطعات الکترونیکی بکار می رود.
متاسفانه، تولید PLA و PHA به طور قابل توجه ای گرانتر است و هنوز موفق به جایگزینی گسترده با پلاستیک های سنتی نفتی نشده اند.
با وجودی که پلاستیک های زیست تجزیه پذیر در بازار 2 تا 10 برابر گرانتر از پلاستیک های سنتی اند اما از نظر محیط زیست شناسان قیمت ارزان پلاستیک های سنتی هزینه های واقعی استفاده از آنها را منعکس نمی کند چراکه اثرات زیست – محیطی آنها بسیار پرهزینه تر خواهد بود. برای مثال، هنگامی که ما یک کیسه پلاستیکی می خریم، برای جمع آوری و دفع آن بعد استفاده، هزینه ای پرداخت نمی کنیم. اگر این هزینه ها را به قیمت خرید آنها اضافه کنیم پلاستیک های سنتی گرانتر از پلاستک های زیست تجزیه پذیر تمام می شود و پلاستیک های زیستی در مقایسه به صرفه تر می باشند.
در این میان اگر خطرات ناشی از استفاده از ظروف یک بار مصرف در سرویس های توزیع غذا برای سلامت افراد و دورنمای هزینه های درمانی را هم به حساب بیاوریم بی شک پلاستیک های سنتی قابل رقابت با پلاستیک های زیستی نخواهند بود.
مزایای پلاستیک های تخریب پذیر :
1-عده ای معتقدند این نوع پلاستیک ها که در ساخت ظروف یکبار مصرف بکار می روند برخلاف پلاستیک های معمولی، سرطان زا نیستند. باید گفت که این موضوع سرطان زا بودن پلاستیک-های پتروشیمیائی و یا سرطان زا نبودن نوع زیستی هیچ کدام ثابت شده و علمی نمی باشد و تنها یک ادعاست.
2- تولید این نوع پلاستیکها 30- 20 درصد انرژی کمتر از نوع پتروشیمیائی لازم دارد.
3- انواع گیاهی زود تخریب می شوند.
نقاط ضعف پلاستیک های زیستی :
1- چون تازه بوجود آمده و هنوز بطور کامل تجاری نشده اند لذا گران تر از پلاستیک های معمولی می باشند. شاید در آینده ارزان تر بشوند.
2- پلاستیک های زیستی فقط در شرایط دقیق و با تجهیزات مخصوص کمپوست سازی (پوسانش) تجزیه می شوند و برخلاف تصور عده ای به هیچ وجه بصورت عادی در زیر یا روی خاک تجزیه نمی شوند.
3- به دلیل اینکه از گیاهان بدست می آیند چون این گیاهان در موقع رشد گاز CO2را در خود ذخیره می کنند لذا در کمپوست سازی تجزیه شده و گاز CO2 را آزاد می کنند و گاز گلخانه ای به طبیعت وارد می شود.
4- درجه تخریب پذیری هم به حرارت محیط، ثبات پلیمر و اکسیژن موجود بستگی دارد. این پلاستیک ها در روی زمین و تل زباله ها تخریب نخواهند شد.
5- هر چند استاندارد ویژه EN13432 برای تخریب پذیری این پلاستیک ها در کارگاه های کمپوست سازی وجود دارد ولی برای تخریب پذیری پلاستیک های خانگی استانداردی وجود ندارد.
6- این پلاستیک ها با پلاستیک های پتروشیمیایی و معمولی مخلوط و ترکیب نمی شوند و اگر با هم مخلوط شوند هیچ کدام به درد نمی خورند. به عنوان مثال PLA با PET به هیچ وجه مخلوط نمی شود.
پلاستیک های تخریب پذیر مختلفی در بازار وجود دارند. این پلاستیک ها با
اضافه کردن یک نوع افزودنی به پلاستیک معمولی قابلیت تخریب در محیط
می یابند.
منابع :
سایت تبیان
خبرگزاری مهر
سایت بوم سا
http://www.iranpolymer.com


.gif)


















سلام به این وبلاگ خوش امدید