بررسی پلیمرهای زیست تخریب پذیر

چکیده

امروزه پلاستیک کاربردهای فراوانی در زندگی داشته و جایگاه خاصی را به خود اختصاص داده اند.
خودروسازی، وسایل منزل، بسته بندی تا وسایل پیشرفته صنعتی و جراحی به نوعی به پلاستیکها
وابسته اند. پلاستیکها جایگزین مواد سنتی مصرفی شد که منابع تامین محدودی داشتند.
در سال ٢٠١٠ میلادی میزان تولید سالانه پلاستیک در جهان ۸٠ میلیون تن برآورد شد که این میزان بیانگر بیش از ۵٠٠% رشد در طول ٣٠ سال گذشته می باشد.

به مرور و همزمان با موضوع حجم زیاد پلاستیک مصرفی، زمان ماندگاری و طول عمر پلاستیکها
مسائلی در رابطه با مدیریت زباله های پلاستیکی ایجاد شد. در این زمینه جمع آوری و دفن مهمترین
چالشهای مدیریت زباله بود که مانع اصلی بر سر توسعه این راه آلودگی زمینهای شهری و
روستایی، هزینه های سنگین جمع آوری و غیره بود که در رابطه با زباله های پلاستیکی راهکارهای
مناسب با کارایی قابل توجه را نداشت. پس از آن رویکرد جدیدی مبنی بر بازیافت و بازیاب زباله ها
در مبحث مدیریت زباله توسعه یافت.
امروزه مدیریت بازیافت به ویژه بازیاب زباله پلاستیکی دارای جنبه های جدیدی به صورت روشها و
رویکردهای متفاوتی مانند بازیافت مکانیکی ، بازیافت انرژی و زیست بازیافت تقسیم بندی شده اند.

مقدمه
اکثر پلاستیکها از منابع تجدیدناپذیر مانند نفت خام بدست می آید. نفتا وارد بخش الفین پتروشیمی
شده و هیدروکربنها جدا میشوند و با عمل کراکینگ هیدروکربنها شکسته شده و اتیلن و پروپیلن
خارج می شود. البته از واحد اولفین محصولات دیگری همچون نفت کوره یا بنزین یا …نیز بدست
میآید. در پایان این مرحله، اتیلن و پروپیلن مایع توسط خطوط انتقال جدا شده و به ترتیب وارد
بخش پلیمری هر پالایشگاه برای تولید پلی اتیلن یا پلی پروپیلن میگردد. این نوع پلیمرهای با زنجیره
کربنی نیز در حالت کلی بی ضرر میباشند اما طول عمر بسیار طولانی آنها در طبیعت مشکل ساز
است. شکستن این زنجیره کربنی اولین مرحله تجزیه پذیر نمودن آن است و در این جهت با توجه به
این موضوع که اتیلن و پروپیلن مشکلات زیست محیطی به همراه نمی آورند مسیر روشنی برای تجزیه
پذیر کردن پلیمرهای با زنجیره کربنی پیش روی قرار داده است

پلاستیک های زیست تخریب پذیر
واژه “زیست تخریب پذیر” بدین معناست که ساختار یک ماده می تواند توسط میکرواورگانیسم های موجود در طبیعت شکسته شده ، به مواد ساده تری تبدیل گردد و در نتیجه برای همیشه در طبیعت باقی نماند. ایده تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر از اواخر دهه ۸٠ میلادی مطرح شد. در آن زمان شک و تردید ها در مورد کاربرد واقعی این گونه پلاستیک ها وجود داشت چرا که هنوز معیارهای اندازه گیری و استاندارهای ویژه ای در این وادی تهیه و تدوین نگردیده بود. 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:
١. ASTM D6400: استاندارد قابلیت تبدیل شدن به کمپوست در مراکز شهری و صنعتی تولید کمپوست
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 ، از الزامات زیست تخریب پذیر بودن پلاستیک است.
دلیل زیست تخریب ناپذیر بودن پلاستیک های سنتی، بزرگ و طویل بودن بیش از حد مولکولهای پلیمری و وجود اتصالات محکم بین آنهاست که در نهایت شکسته شدنشان توسط میکرواورگانیسم ها را بسیار مشکل و حتی غیرممکن می سازد.
پلاستیک های زیست تخریب پذیر چندین سال است که در موارد خاص مورد استفاده قرارگرفته اند (بطور مثال: نخ های بخیه خود جذب) اما تقریباُ ٢ دهه است که استفاده از آنها برای مصارف عمومی آغاز شده است (توضیح: در اوایل دهه ۹٠ میلادی ، بشقاب ها و کیسه های پلاستیکی زیست تخریب پذیر ساخته شده از پلیمرهای معمولی، مانند پلی اولفینهای مخلوط با ترکیب نشاسته، به عنوان یک جایگزین سبز معرفی شدند).
با این حال تولید پلاستیک ها با استفاده از منابع طبیعی مختلف، باعث سهولت تجزیه آنها توسط تجزیه کنندگان طبیعی است. برای این منظور و با هدف داشتن صنعتی در خدمت توسعه پایدار و حفظ زیست بوم های طبیعی، تولید نسل جدیدی از مواد اولیه مورد نیاز صنعت بر اساس فرآیندهای طبیعی در دستور کار بسیاری از کشورهای پیشرفته قرار گرفته است. تولید پلیمرهای زیستی جایگاه خاصی دارند. تولید اینگونه پلیمرها توسط طیف وسیعی از موجودات زنده مثل گیاهان، جانوران و باکتری ها صورت می گیرد. چون این مواد اساس طبیعی دارند، بنابراین توسط سایر موجودات نیز مورد مصرف قرار می گیرند و تجزیه کنندگان از جمله مهم ترین این موجودات زنده در موضوع مورد بحث ما هستند. برای بهره برداری از این پلیمرها در صنعت دو موضوع باید مورد توجه قرار گیرد:
▪دید محیط زیستی:این مواد باید سریعاً در محیط مورد تجزیه قرار گیرند، بافت خاک را بر هم نزنند و به راحتی با برنامه های مدیریت زباله و بازیافت مواد از محیط خارج شوند.
▪دید صنعتی:این مواد باید خصوصیات مورد انتظار صنعت را از جمله دوام و کارایی داشته باشند و از همه مهم تر، پس از برابری یا بهبود کیفیت نسبت به مواد معمول، قیمت تمام شده مناسبی داشته باشند.
در هر دو بخش، مخصوصاً بخش دوم، استفاده از مهندسی تولید مواد برای دستیابی به اهداف مورد انتظار ضروری است.
به طور کلی پلاستیک های زیست تخریب پذیر را به دسته های زیر میتوان تقسیم بندی نمود:

پلاستیک‌هایی که در ساختمان خود نشاسته دارند
Starch_linked plastics
در پلاستیک‌های نشاسته‌ای، ملکول‌های نشاسته قطعات کوتاهی از پلی اتیلن را به هم متصل می‌سازند. وقتی این پلاستیک‌ها در مکان‌های دفن زباله دور ریخته می‌شوند، باکتری‌های خاک به ملکول‌های نشاسته حمله می‌کنند و قطعات پلی‌اتیلن را برای تجزیه میکروبی رها می‌سازند. کمبود اکسیژن در مکان‌های دفن زباله و اثر مهاری قطعات پلی‌اتیلن بر عملکرد باکتری‌ها، از جمله معایبی است که استفاده از این پلاستیک‌ها را محدود می‌سازد.
ظروف نشاسته ای
تحقیق روی این نوع پلاستیک به دهه ۱۹۷۰ و آغاز بحران نفت بازمی گردد اما در نهایت آمریکایی ها در سال ۲۰۰۲ موفق به تولید انبوه پلیمر های گیاهی شدند و از بهمن ماه ۸۶ محققان ایرانی موفق به تولید این پلیمر ها شده و نام ایران به عنوان پنجمین کشور در دنیا که صاحب این فناوری است، ثبت شد. به طور معمول در کشور های صاحب فناوری تولید پلیمر های گیاهی از نشاسته ذرت، سیب زمینی و گندم برای این منظور استفاده می شود. نشاسته به طور طبیعی یک پلیمر گیاهی ضعیف است که خاصیت(هیدروفیلی)آب دوستی دارد .
پس اولین مرحله تولید یک پلیمر قوی از بین بردن این خاصیت است : افزودن اسید های چرب گیاهی چون استاریک اسید و اولئیک اسید باعث می شود تغییراتی در ترکیب اولیه به وجو د آید و با تشکیل گروه استری با زنجیره طویل کربنی، خاصیت آب گریزی ایجاد شود. واکنش ها در درجه حرارت و فشار خاصی انجام می شود و در مراحل بعدی، افزودن ترکیباتی مانند موم عسل،روغن های گیاهی، گلوتن ( برای حفظ خاصیت چسبندگی) و سلولز خواص فیزیکی و مکانیکی پلیمر بهبود می یابد و ترکیب حاصل در دستگاه اکستروژن به گرانول تبدیل می شود. تبدیل گرانول به ورق، مواد تزریقی و فیلمهای نازک محققان را قادر می سازد انواع و اقسام کیسه های پلاستیکی،ظروف پلاستیکی، ظروف یکبار مصرف و … را تولید کنند.
در استفاده از این پلاستیک ها هیچ محدودیتی وجود ندارد و تمام انواع ظروفی که با پلاستیکهای معمو لی ساخته می شود با پلیمر های گیاهی هم قابل تولید است، ضمن اینکه پلیمر های گیاهی از انعطا ف پذیری بیشتری برخوردارند، در مایکروفر قابل استفاد ه اند، بر خلاف پلی استایرن که استفاده از آن در دمای بالاتر از ۶۵ درجه مجاز نیست، دمای ۹۰ تا ۱۰۰ درجه سانت یگراد را به راحتی تحمل می کنند. تجزیه این پلیمر ها در خاک حداکثر ۳ تا ۶ ماه طول می کشد که بستگی به دما، رطوبت و فشار خاک دارد که میکروارگانیسم های موجود در خاک را تحت تاثیر قرار می دهند. علاوه بر حفظ محیط زیست، حفظ سلامت انسا نها هنگام استفاده از این ظروف اهمیت ویژه ای دارد و از آنجایی که این پلیمرها منشا گیاهی و طبیعی دارند، هیچ ماده سمی و مضری از آنها آزاد نمی شود. عدم وابستگی به منابع نفتی و مصرف کم انرژی برای ساخت ظروف یکبار مصرف گیاهی از دیگر مزایای آن است پلیمرهای گیاهی جهت تولید دمایی در حدود ۱۳۰ درجه نیاز دارند درحالی که در پلیمر های معمولی این دما بالای۱۹۰ درجه است و این اختلاف ۶۰ درجه دما باعث صرفه جویی در بحث انر ژی و در نهایت صرفه جویی مالی زیادی در طول سال می شود.
امریکا ظروف را از نشاسته ذرت تولید می کند. ایتالیا و انگلستان از نشاسته سیب زمینی استفاده می کنند، ولی ما با توجه به فراوانی نشاسته ذرت در کشور از آن بهره گرفته ایم، ولی تکنولوژی به گونه ای است که می توان از هر نوع نشاسته ای تولید کرد.

پلاستیک‌ها با منشا میکروبی
دسته‌ی دوم پلاستیک‌هایی هستند که به‌وسیله‌ی میکروب‌ها یا به‌کمک آنها تولید می‌شوند. این پلاستیک‌ها که پلاستیک سبز نامیده شده‌اند، توجه زیادی را به خود معطوف داشته‌اند و به نظر می‌رسد که دوستان خوبی برای صنعت و طبیعت باشند.
در سال ۱۹۲۵ دانشمندان پی به باکتری‌هایی بردند که قادر به تولید پلیمری به نام پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB)و پلی هیدروکسی آلکانات (PHA)هستند و از آن جا بود که پلاستیک‌های زیستی کشف شد.
انواع زیادی از باکتری‌های موجود در خاک در شرایط سخت (کمبود نیتروژن و فسفر) قند را به کپسول‌های پلاستیکی موسوم به پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA)تبدیل می‌کنند. PHA از خانواده‌ی پلی‌استرها و به‌عنوان یک نوع پلاستیک زیستی است که تنها توسط میکروارگانیسم‌ها سنتز می‌شود. PHA در ۳۰% باکتری‌های ساکن در خاک سنتز می‌شود. PHA ها عموما از زیر واحدی به نام بتا هیدروکسی آلکانوات و به‌واسطه مسیری ساده با آنزیم از استیل-کوآنزیم A ساخته شده و معروف‌ترین آنها پلی هیدروکسی بوتیرات (PHB) است که متاسفانه شکننده است بنابراین به‌تنهایی در صنایع به‌کار نمی‌رود. در بهترین پلاستیک‌های زیست تخریب‌پذیر منومرهای PHA به دو شکل وجود دارند، منومرهای کوتاه زنجیر PHA که متشکل از ۳-هیدروکسی بوتیرات (۳HB) و ۳-هیدروکسی والرات (۳HV)است و منومرهای زنجیر متوسط که شامل اتصال ۳-هیدروکسی هگزانوات(۳HH) ، ۳-هیدروکسی اکتانوات (۳HO)، ۳-هیدروکسی دکانوات (۳HD) و ۳-هیدروکسی دودکانوات(۳HDD) است.
PHAها اغلب برای تجزیه شدن به شرایط محیطی ویژه‌ای نیاز ندارند، چنانکه تحت هر شرایطی به سرعت تجزیه می‌شوند.

بیوسنتز PHA
جهت تولید PHA به روش زیستی، به محیط کشت باکتری که فاقد نیتروژن است مواد مغذی ضروری مانند نشاسته و گلوکز (منبع قندی) و والریک اسید (اسید چرب پنچ کربنی) اضافه می‌کنند. پلاستیک تولید شده سپس بصورت گرانول هایی در پیکره سلولی باکتری ذخیره می‌شود. ۸۰ درصد یا بیشتر از وزن سلول‌های باکتری معمولا شامل این کوپلیمر است. در مرحله بعد با به کارگیری یک حلال قوی مثل کلروفرم داغ، گرانول‌های کوپلیمری را از پیکره سلولی استخراج می‌کنند. پس از خشک کردن عصاره سلولی، در مرحله بعد با آسیاب کردن کوپلیمر، آن را به صورت پودر یا قرص در می‌آورند و در بسته‌بندی‌هایی نظیر بطری شامپو برای استفاده عرضه می‌شود.
در حال حاضر دانشمندان قادرند که با کلون کردن مسیرهای بیوسنتز تولید باکتری‌های PHA و انتقال آن به باکتری‌های غیر تولید کننده PHA نظیر E.coli پلاستیک‌های زیستی جدیدی تولید کنند. روش دیگر جداسازی ژن‌های تولید کننده ی PHA از باکتری و انتقال آن به گیاهان از جمله ذرت است.

پلاستیک پرتقالی

دانشمندان آمریکایی توانسته‌اند به وسیله پوست پرتقال و دی اکسید کربن، یک نوع پلاستیک جدید بسازند. این پژوهشگران توانستند با ترکیب دی اکسید کربن که عمده‌ترین گاز گلخانه‌ای است و یک نوع روغن موجود در پوست پرتقال یک پلیمر تازه ساخته‌اند.
لیمونین یک نوع ترکیب کربنی است که ۹۵ درصد روغن موجود در پوست پرتقال را تشکیل می‌دهد و از آن برای خوشبو کردن مواد پاک‌کننده استفاده می‌شود.
در این پژوهش، یکی از مشتقات لیمونین به نام اکسید لیمونین در حضور یک ترکیب کمکی طی فعل و انفعالی شیمیایی با دی اکسید کربن، پلیمر تازه‌ای به نام کربنات پلی لیمونین تشکیل داد. منبع قابل تجدید این پلیمر دارای بسیاری از خصوصیات پلی استیرین است که در بسیاری از محصولات پلاستیکی یک بار مصرف استفاده می‌شود.

متاسفانه هزینه تولید این پلاستیک های زیست تخریب پذیر، تقریباً ۱۰ برابر هزینه تولید پلاستیک های معمولی بود.

با وجود مزایای بی شمار زیست محیطی این پلاستیک ها مثل تجزیه کامل آنها در خاک طی چند ماه، هزینه بالای تولید آنها باعث اقتصادی نبودن تولید تجارتی در مقیاس صنعتی بود. با این وجود بازار کوچک و پرسودی برای این محصولات ایجاد شد و از پلاستیک های زیست تخریب پذیر برای ساخت بافت های مصنوعی بهره برداری شد.
با وارد کردن این پلاستیک ها در بدن، آنها به تدریج تجزیه شده و بدن بافت طبیعی را در قالب پلاستیک وارد شده دوباره سازی می کند. در این کاربرد تخصصی پزشکی، قیمت اینگونه محصولات زیستی قابل مقایسه با کاربردهای کم ارزش اقتصادی پلاستیک در صنایع اسباب بازی، تولید خودکار و کیف نیست.
بالا گرفتن مناظرات در مورد چالشهای زیست محیطی نظیر افزایش درجه حرارت اتمسفر، مه دود، افزایش مواد زائد،کاهش منابع نفت تمامی سبب شده که بحث استفاده از منابع تجدیدپذیر برای مواد پلاستیکی از
اهمیت ویژهای برخوردار باشد. از ویژگیهای این تکنولوژی زمان کوتاه تر ۱۲ ماه در صورت دفن در
خاک است.
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.
محصولات زیست تخریب پذیر (Biodegradable) لزوماَ قابلیت تبدیل به کمپوست (Compostable) را ندارند
بایوپلاستیک ها از منابع تجدید پذیری مانند نشاسته ذرت یا نیشکر تهیه می گردند، در حالی که پلاستیک های زیست تخریب پذیر(که ساختار مولکلولی آنها تحت شرایطی خاص شکسته می شود) می توانند از منابع کشاورزی یا پتروشیمی ساخته شوند.

یک پلیمر با کاربرد های متنوع
مثال دیگر کیسه های پلاستیکی بیمارستانی است که دفن آنها آلودگی زاست؛ چرا که در بیمارستا ن ها مهمترین منبع آلودگی کیسه های پلاستیکی است که جهت انتقال لبا س های بیماران و پزشکان به بخش لباسشویی بیمارستان استفاده می شود . در حال حاضر این نایلون ها را با استفاده از پلیمرهای گیاهی تولید میکنند و کیسه ها را به همراه لباس داخل لباسشویی قرار می دهند. این کیسه ها بعد از مدت ۱۰ تا ۲۰ دقیقه در آب حل می شوند .در حال حاضر در ایران قیمت ظروف یکبار مصرف گیاهی تقریبا به اندازه بهای ظروف یکبار مصرف پلاستیکی است ولی درصورتی که جامعه به سمت استفاده از این ظروف گام بردارد بدون تردید قیمت آ ن بسیار کاهش می یابد.
البته این محصولات در کشورهای اروپایی به دلیل مزایایی که دارد و تقاضای بسیار برای آنها از ظروف پلاستیکی گران تر است. با تولید پلیمر های گیاهی ایران به انقلاب سبز مصرف یکبار مصرف های گیاهی پیوسته است و لذا لزوم بهره برداری و حمایت از این صنعت نوین به شدت وجود دارد.
تجزیه ظروف یک بار مصرف گیاهی برای بازگشت به طبیعت حداکثر ۶ ماه به طول می انجامد که پس از تجزیه نیز باعث حاصلخیزی خاک می شود . از سوی دیگر در ظروف یک بار مصرف گیاهی از آن جایی که مواد اولیه به کار گرفته شده برای ساخت ، طبیعی و گیاهی است بنابراین حتی اگر غذا یا نوشیدنی داغ در آن ریخته شود، هیچ مشکلی ایجاد نمی کند و عوارضی هم ندارد . مصرف کم انرژی برای ساخت ظروف یک بار مصرف گیاهی از دیگر مزایای آن است که باعث صرفه جویی در مصرف انرژی کشور می شود . این ظروف مورد تایید وزارت بهداشت است و به همین دلیل این وزارت خانه در گام اول به سازمان ها و ادارات توصیه کرده است که ظروف ساخته شده از پلیمرهای گیاهی را جایگزین ظروف پلاستیکی کنند. استفاده از ظروف گیاهی در سطح آمریکا و اروپا و حتی آسیا به سرعت در حال گسترش است.
. بنابراین ‌تولید ‌پلیمرهای ‌تجدید ‌شونده ‌با ‌بهره‌برداری ‌از ‌کشاورزی، ‌یکی ‌از ‌روش‌های ‌تولید ‌صنعتی ‌پایدار ‌برای ‌منظور ‌دو ‌روش ‌اصلی ‌به ‌شمار ‌می‌رود.
ویژگی ‌بارز ‌پلیمر ‌گیاهی ‌این ‌است ‌که ‌در ‌محیط‌های ‌مختلف ‌در ‌مدت ‌زمان ‌کوتاهی ‌تجزیه ‌می‌شود.

پلاستیک‌هایی که با نور تجزیه می‌شوند
Photodegradable plastics
ساختمان بسیاری پلاستیکهایی که تحت تأثیر نور تجزیه می‌شوند، در اثر پرتوهای فرابنفش (پس از چند هفته یا ماه) از هم می‌پاشند و آنها را مستعد تجزیه میکروبی می‌سازد. عیب این نوع پلاستیک‌ها این است که بسیاری از مکان‌های دفن زباله نور کافی ندارند. از این رو، ساختمان این پلاستیک‌ها دست نخورده باقی می‌ماند و برای تجزیه میکروبی آماده نمیشود،

افزودنی تخریب پذیری، اکسا
در این روش با استفاده از مواد افزودنی امکان تخریب پذیری به پلاستیک افزوده میشود. نحوه
عملکرد افزودنیها به اینصورت است که در صورت حضور اکسیژن و کمک عواملی مانند نور
خورشید، گرما و تنش، پیوندهای شیمیایی پلیمر پس از گذشت زمان ۱۸ ماه شروع به شکست کرده
و پس از ۶۰ ماه ملکولهای پلیمر طوری به تکه هایی کوچک تقسیم شده که این قسمتهای
کوچک میتوانند درون خاک هضم شده و تبدیل به دی اکسید کربن و آب گردند.
از ویژگیهای استفاده از روش افزودنیها، قیمت تمام شده پائین آن است که از جنبه توسعه صنعت
پلاستیک تجزیه پذیر حائز اهمیت است. از طرف دیگر در این روش نیازی به تغییر فناوری تولید
محصولات پلاستیکی وجود نداشته و به بیان دیگر با استفاده از ماشین آلات موجود امکان تولید
پلاستیک تخریب پذیر وجود داشته و نیازی به سرمایه گذاری در تهیه تجهیزات جدید نیست.
™TDPA چیست؟
TDPA™ = Totally Degradable Plastic Additives
افزودنی است که توسط شرکت epi برای تولید پلاستیک های زیست تخریب پذیر تولید می شود.
با افزایش نگرانی های عمومی از انباشته شدن بیش از حد زباله های پلاستیکی در سال های اخیر، تقاضا برای پلاستیک های زیست تخریب پذیر بیشتر شده است. در صنعت سعی شده برای توسعه پلاستیک های زیست تخریب پذیر از روش های مختلف استفاده شود.

افزودنی زیست تخریب پذیر epi با نام ™TDPA محصولی عملی و مقرون به صرفه است که به تخریب و تجزیه پلاستیک ها در طبیعت سرعت می بخشد. ™TDPAزمانی که بهPE,PP,PS اضافه می شود کنترل عمر آنها را در دست می گیرد و با قرار گرفتن در معرض نور ماوراءبنفش (نور آفتاب) و درجه حرارت بالا و تنش های مکانیکی و میکرو ارگانیسم های موجود در خاک شروع به تخریب می کند. عمر مفید پلاستیک های زیست تخریب پذیر حاوی ™TDPA را می توان بر حسب نیاز مشتری از چند ماه به چند سال ،بسته به نوع و مقدار ™TDPA اضافه شده تغییر داد.
همچنین این نوع پلاستیک ها قادر به بازیافت و استفاده مجدد پیش از شروع به تخریب می باشند.
محصولات حاوی ™TDPA در تماس با مواد غذایی کاملأ سازگار و بی ضرر بوده و مورد تأیید سازمان های استاندارد کشورهای آمریکا و انگلیس و کانادا می باشد و همچنین کود آلی حاصل از پلاستیک های حاوی ™TDPA هیچ اثر سمی بر روی گیاهان و زندگی حیوانات ندارد.
روند تخریب شیمیایی شامل واکنش مولکول های بسیار بزرگ پلیمر که شامل کربن و هیدروژن می باشد با اکسیژن هوا است. این واکنش بدون حضور مواد تجزیه پذیر کننده نیز رخ می دهد اما با سرعت خیلی خیلی آهسته زیرا پلاستیک های معمولی به دلیل ساختار مولکولی خود که شامل زنجیره های بسیار بلند می باشد، قابلیت بازگشت سریع به طبیعت و از بین رفتن را ندارند و گاه ده ها سال بدون کوچک ترین تغییری در محلی که رها شده اند (محیط زیست) باقی می مانند.

افزودنی ™TDPA ساخت شرکت epi مانند یک کاتالیزور و یا سرعت بخش برای این واکنش و به عنوان عامل افزایش سرعت تخریب عمل می کند. متلاشی شدن از چند هفته تا چند سال بسته به نوع فرمولاسیون و محیط اطراف به طول می انجامد در این فرآیند زنجیره های بسیار بلند پلیمر به راحتی تکه تکه شده و کربن و هیدروژن آنها با اکسیژن هوا ترکیب شده و مورد اکسایش قرار می گیرند و به H2O و CO2 و کود آلی تجزیه می گردد که برای طبیعت هیچ ضرری ندارد.

تولیدکنندگان محصولات پلیمری به طور مداوم به محصولات خود مواد شیمیایی افزودنی آنتی اکسیدان را برای جلوگیری از هرگونه اکسیداسیون در طی فرآیند حرارتی اضافه می کنند، سهم epi در این راه این است که با افزودنی ™TDPA خود به عنوان یک کاتالیزور به مدیریت زمان برای تخریب پلیمر بپردازد یعنی هم اثر آنتی اکسیدان را برای سالم ماندن و نگهداری محصول در زمان مقرر حفظ کند و هم بعد از گذشت زمان لازم جهت استفاده، سرعت تجزیه بیولوژیکی محصول را چندین برابر سریع تر کند.
زیست تخریب پذیری: فرایندی است که در آن میکرواورگانیسم ها سبب تجزیه و جذب ماده می گردند.
تبدیل شدن به کمپوست: فرایندی است که در آن مواد طی یک دوره زمانی خاص تخریب شده و آب،دی اکسید کربن و هوموس تولید می کنند.
بنابراین به علائم و توضیحات نوشته شده روی پلاستیک ها بیشتر توجه کنید و ترجیحاَ آنهایی را که قابلیت تبدیل شدن به کمپوست را دارند انتخاب کنید.
• از انداختن پلاستیک های زیست تخریب پذیر در مخازن زباله تر جداَ خودداری نمایید چرا که آنها با دفن شدن،نور، اکسیژن و رطوبت مورد نیاز برای تخریب پذیری از بین می روند، در غیراینصورت این پلاستیک ها سالیان سال باقی می مانند.

کارشناس ارشد مهندسی شیمی پلیمر مهرداد کریمی
دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران شمال

فهرست