شرکت سپهر گاز کاویان؛ آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ، دارنده گواهینامه ایزو 17025 از مرکز ملی تایید صلاحیت ایران: 02146835980 – 02146837072 – 09022734708
پلیمرهای زیست تخریب پذیر (پلیمرهای سبز یا بیوپلیمرها) موادی هستند که به طور طبیعی و توسط میکروارگانیسمها تجزیه شده و به مواد سادهای مانند آب، دیاکسید کربن و زیستتوده تبدیل میشوند. این پلیمرها به عنوان جایگزینی دوستدار محیط زیست برای پلاستیکهای سنتی که سالها برای تجزیه شدن نیاز دارند، مطرح شدهاند.
چرا پلیمرهای زیست تخریب پذیر اهمیت دارند؟
- کاهش آلودگی محیط زیست: با توجه به اینکه این پلیمرها در طبیعت تجزیه میشوند، از تجمع زبالههای پلاستیکی و آلودگی خاک، آب و هوا جلوگیری میکنند.
- استفاده از منابع تجدیدپذیر: بسیاری از بیوپلیمرها از منابع تجدیدپذیر مانند نشاسته، سلولز و روغنهای گیاهی تولید میشوند.
- کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی: تولید پلاستیکهای سنتی به منابع نفتی وابسته است، در حالی که بیوپلیمرها میتوانند به کاهش این وابستگی کمک کنند و از منابع تجدیدپذیر تولید شوند.
- سلامت: برخی از پلیمرهای زیست تخریب پذیر در صنایع پزشکی و دارویی به دلیل سازگاری با بدن انسان مورد استفاده قرار میگیرند.
- کمک به توسعه پایدار: تولید و استفاده از پلیمرهای سبز به ایجاد یک اقتصاد پایدارتر و سبزتر کمک میکند.
- حفظ منابع طبیعی: تولید پلیمرهای سبز به منابع تجدیدپذیر متکی است و از مصرف سوختهای فسیلی و مواد شیمیایی مضر کاسته میشود.
- کاهش اثر گلخانهای: تولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر نسبت به پلیمرهای سنتی، انرژی کمتری مصرف کرده و در نتیجه، انتشار گازهای گلخانهای را کاهش میدهد.
انواع پلیمرهای زیست تخریب پذیر
پلیمرهای سبز به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
- پلیمرهای طبیعی: این پلیمرها مستقیماً از منابع طبیعی مانند نشاسته، سلولز، پروتئین و چربیها استخراج میشوند.
- نشاسته یک پلیساکارید طبیعی و: یکی از رایجترین منابع برای تولید پلیمرهای سبز است و در تولید بستهبندیهای زیستتخریبپذیر استفاده میشود.
- سلولز فراوانترین پلیمر طبیعی روی زمین است و از آن برای تولید انواع مختلف بیوپلیمر استفاده میشود. از سلولز چوب، پنبه و سایر گیاهان برای تولید پلیمرهای با استحکام بالا استفاده میشود.
- پلیمرهای زیستی: این پلیمرها از طریق فرآیندهای شیمیایی و با استفاده از مواد طبیعی تولید میشوند.
- پلیلاکتیک اسید (PLA): یک پلیاستر زیست تخریبپذیر است که از تخمیر قندهای گیاهی تجدیدپذیر مانند ذرت یا نیشکر تولید میشود. خواص مکانیکی مشابه پلاستیکهای سنتی دارد و در تولید ظروف یکبارمصرف زیستتخریبپذیر کاربرد دارد.
- پلیهیدروکسیبوتیرات (PHB): یک پلیاستر طبیعی است که توسط برخی باکتریها تولید میشود و خواصی مشابه پلیپروپیلن دارد.
کاربردهای پلیمرهای زیست تخریب پذیر
- بستهبندی مواد غذایی: کیسههای خرید، ظروف یکبار مصرف و فیلمهای بستهبندی
- کشاورزی: مالچهای زیست تخریبپذیر، گلدانهای کشت و پوششهای بذر
- پزشکی: نخهای جراحی، داربستهای مهندسی بافت و پوششهای زخم
- خودرو: قطعات داخلی خودرو و پوششهای عایق
- ساختمان: تولید عایقهای حرارتی و صوتی، مواد ساختمانی سبک و کامپوزیتها
تفاوت پلیمرهای سبز و پلاستیکهای معمولی
پلیمرهای سبز و پلاستیکهای معمولی هر دو از مواد پلیمری تشکیل شدهاند، اما تفاوتهای اساسی در منشأ، ساختار، تأثیر بر محیط زیست و کاربردهای آنها وجود دارد.
از نظر منشأ و مواد اولیه
- پلاستیکهای معمولی: عمدتاً از نفت خام و گاز طبیعی به عنوان منابع اصلی تولید میشوند. این مواد فسیلی غیرقابل تجدید هستند.
- پلیمرهای زیست تخریب پذیر: از منابع تجدیدپذیر مانند گیاهان، نشاسته، سلولز و روغنهای گیاهی ساخته میشوند.
از نظر ساختار مولکولی
- پلاستیکهای معمولی: ساختار مولکولی پیچیدهتری دارند و اغلب حاوی مواد افزودنی شیمیایی هستند که برای بهبود خواص آنها استفاده میشود.
- پلیمرهای سبز: ساختار مولکولی سادهتر و طبیعیتری دارند و معمولاً حاوی مواد افزودنی کمتری هستند.
از نظر تأثیر بر محیط زیست
- پلاستیکهای معمولی: تجزیه آنها در طبیعت بسیار طولانی است و باعث آلودگی خاک، آب و هوا میشود. تولید آنها نیز به انتشار گازهای گلخانهای کمک میکند.
- پلیمرهای زیست تخریب پذیر: به طور طبیعی تجزیه میشوند یا به راحتی بازیافت میشوند. تولید آنها نیز به مراتب کمتر به محیط زیست آسیب میرساند.
از نظر کاربرد
- پلاستیکهای معمولی: در طیف وسیعی از محصولات از جمله بستهبندی، اسباببازی، قطعات خودرو و بسیاری دیگر استفاده میشوند.
- پلیمرهای سبز: عمدتاً در محصولاتی که با محیط زیست در تماس مستقیم هستند مانند بستهبندی مواد غذایی، محصولات کشاورزی، و برخی محصولات پزشکی استفاده میشوند.
جدول مقایسه
| ویژگی | پلیمرهای سبز | پلاستیکهای معمولی |
| منشأ | منابع تجدیدپذیر | نفت خام و گاز طبیعی |
| ساختار | سادهتر، طبیعیتر | پیچیدهتر، حاوی مواد افزودنی |
| تجزیهپذیری | سریعتر، طبیعی | بسیار کند |
| تأثیر بر محیط زیست | کمتر | بیشتر |
| کاربردها | بستهبندی مواد غذایی، محصولات کشاورزی، پزشکی | بستهبندی، اسباببازی، قطعات خودرو |
چالشها و آینده پلیمرهای زیست تخریب پذیر
با وجود مزایای فراوان، پلیمرهای زیست تخریبپذیر با چالشهایی نیز روبرو هستند:
هزینه تولید: در مقایسه با پلاستیکهای سنتی، هزینه تولید بیوپلیمرها هنوز بالاتر است.
خواص مکانیکی: برخی از بیوپلیمرها ممکن است خواص مکانیکی ضعیفتری نسبت به پلاستیکهای سنتی داشته باشند.
استانداردها و زیرساختها: نبود استانداردهای جهانی و زیرساختهای مناسب برای بازیافت و دفع این پلیمرها، از دیگر چالشها است.
با این حال، با پیشرفت فناوری و افزایش آگاهی عمومی، انتظار میرود که استفاده از پلیمرهای زیست تخریبپذیر در آینده گسترش یابد و نقش مهمی در کاهش آلودگی محیط زیست ایفا کند.
بدون شرح