شنبه, ۱۱ اسفند, ۱۴۰۳ / 1 March, 2025
نسل جدید پلیمرها
بیوپلیمرها به وسیله و روش‌های مختلفی تولید می‌شوند. منشأ این پلیمرها می‌تواند منابع تجدیدپذیر گیاهی، حیوانی و یا فسیلی باشد. امروزه انواع مختلفی از پلیمرهای قابل تجزیه درمحیط زیست که به اختصار به آنها BDP می‌‌گویند در بازار وجود دارد که می‌توانند به اشکال مختلفی از کمپوست‌ها یا مواد تبدیل شوند.
این بیوپلیمرها قبلاً توسط منابع تجدیدپذیر تولید می‌شدند (مثلاً پلی لاکتیک اسید(PLA) و پلی هیدروکسی آلکانوات (PHA) که از خانواده پلی‌استرها هستند.) برای ساخت پلیمرهای قابل تجزیه در محیط‌زیست حتی می‌توان از بازمانده‌های کارخانجات و صنایع غذایی نیز استفاده کرد. به طور مثال یک کارخانه که انواع چیپس سیب‌زمینی و سایر فرآورده‌های مربوط به سیب‌زمینی را تولید میکند به عنوان یک محصول جانبی نوعی پلاستیک با نام تجاری Solanyl نیز می‌سازد!
باید به خاطر داشت که عامل تعیین‌کننده در تجزیه‌پذیری پلاستیک‌ها در محیط زیست، منشأ تولید آنها (یا به عبارت دیگر مواد اولیه‌شان) نیست، بلکه فقط ساختار شیمیایی پلاستیک است که این خاصیت را ایجاد میکند. بدین جهت مواد تجدیدپذیر و قابل بازیافت تنها مواد اولیه ساخت این پلیمرهای دوست محیط زیست نیستند، بلکه نفت خام هم منبعی عالی برای تولید این پلیمرها است و اتفاقاً پلیمرهای زیست محیطی که از نفت خام به دست می‌آیند، به خوبی در محیط تجزیه می‌شوند.
پلیمرهای کلاسیک و معمولی با منشأ نفتی، در بازار جهانی پلاستیک با هم رقابت تنگاتنگی دارند و حاکم بودن و سابقه طولانی تولید و مصرفشان باعث شده که دانش فنی جهانی در مورد آنها بسیار بالا باشد ولی همراه ساختن این پلاستیک‌های نفتی و پلاستیک‌هایی با منشأ مواد تجدیدپذیر و زیستی به احتمال زیاد می‌تواند عامل موفقیت صنایع پلاستیک در سال‌های آینده باشد.
بدین منظور سازندگان پلاستیک‌های زیست‌محیطی تصمیم گرفته‌اند که بهبود خواص و قابلیت‌های جدید پلاستیک‌های ترکیبی را (که از مخلوط ساختن پلاستیک‌هایی با منشأ نفتی و پلاستیک‌های زیست محیطی به دست می‌آیند) به صنایع نشان دهند. به طور مثال ترکیبی از نشاسته خالص گیاهی و پلی‌استرهای مصنوعی قابل تجزیه، امروزه برای ساخت چندین محصول پلاستیکی به کار می‌رود و چرخه عمر کوتاه‌تری در مقایسه با پلی‌استرهای خالص تجزیه‌پذیر دارد.
بنابراین می‌توان گفت که بیوپلیمرهای نفتی می‌توانند کمک و همراه مؤثری برای پیشرفت بازار پلیمرهای تجزیه‌پذیر در محیط زیست باشند. در بازار جهانی پلاستیک که وابستگی شدیدی به نفت خام دارد، ورود پلیمرهای نوشونده شرایط بی‌شماری را برای پیشرفت‌های آینده ایجاد میکند.
● خواص
گرچه پلیمرهای قابل تجزیه توسط محیط زیست شباهت‌های زیادی به پلاستیک‌های معمولی مانند‌پلی‌اتیلن، پلی پروپیلن و پلی استایرن و ... دارند، ولی به دلیل ساختار شیمیایی ویژه خود، از خواص متفاوتی برخوردارند. برای مثال ضریب عبور بخار آب در بعضی از آنها (مثل (PLA بیشتر است. از این خاصیت در ساخت لباس‌های ورزشی استفاده می‌شود، زیرا امکان تنفس به پوست انسان می‌دهد. در بسته‌بندی مواد غذایی نظیر انواع شیرینی و نان نیز وجود چنین محافظ‌هایی باعث تازه نگه داشتن و طولانی‌تر شدن عمر محصول غذایی می‌شود.
در زمینه بسته‌بندی‌های فیلمی نیز فیلم‌های ساخته شده از مخلوط نشاسته باعث حذف مرحله پرفراژ می‌شوند، زیرا میزان رطوبت، خود به خود به حد مناسب و مطلوب می‌رسد. این موضوع در بسته‌بندی میوه‌ها و سبزیجات تازه باعث جلب رضایت مصرف‌کنندگان شده است.
آمارها، استقبال عمومی را از این بسته‌بندی‌ها نشان می‌دهد. این توجه مثبت نه تنها به دلیل مدیریت زباله‌های شهری و خانه به خانه، بلکه به دلیل خواص جالب این پلیمرهای زیست محیطی است.متخصصان معتقدند که بسیاری از قابلیت‌های بی‌نظیر و خواص جالب پلیمرهای زیست محیطی هنوز آشکار نشده‌اند و این پلیمرها هنوز در ابتدای مسیر تکاملی خود قرار دارند. در حالی که پلاستیک‌های معمولی طی دهه‌های گذشته از لحاظ تکنولوژی تولید، رشد قابل توجهی داشته‌اند. به طوری که هر یک از پلاستیک‌های معمولی امروزی، خود یک محصول تخصصی و مهندسی محسوب می‌شوند.
مثلاً پنج سال قبل چه کسی فکرش را می‌کرد که مخلوط نشاسته بتواند مقاومت چرخشی لاستیک‌های اتومبیل را کاهش دهد؟ شرکت گودیر امروزه از مخلوط نشاسته در ساخت تایرهای خود استفاده میکند و با کمک این تکنولوژی و لاستیک‌های جدید مقدار مصرف سوخت را در اتومبیل‌ها کاهش داده است.
● ظرفیت‌های تولید
اگرچه اولین پلیمرهای قابل تجزیه توسط محیط زیست حدود ده سال پیش ساخته شدند، ولی کارخانجات، برنامه‌ای برای تولید صنعتی این پلیمرها نداشتند. از چند سال قبل برخی از کارخانه‌ها تولیدات آزمایشی پلیمرهای BDP را آغاز کردند و به زودی مقدمات و زیرساخت‌های تولید صنعتی را فراهم آوردند. از جمله دو شرکت Gargil Dow و Rodenburg کارخانه‌های جدیدی را برای تولید محصولات بیوپلیمری احداث کرده‌اند که با راه‌اندازی کامل آنها ظرفیت جهانی تولید بیوپلیمرها به دویست و پنجاه هزار تن می‌رسد.
علت تأخیر در تولید صنعتی پلیمرهای BDP این است که در گذشته تمام تلاش محققان در جهت تعیین خواص پایه‌ای این محصولات متمرکز شده بود، ولی اکنون که خواص این پلیمرها به حد مطلوب ویژگی‌های فنی محصولات پلیمری رسیده است، تولید صنعتی با سرعت قابل توجهی در حال افزایش است. بعضی از شرکت‌ها نظیر BASF و Cargil Dow به طور صریح اعلام کرده‌اند که طی ۲ تا ۴ سال آینده ظرفیت تولید محصولات BDP خود را تا پانصد هزار تن افزایش خواهند داد.
شرکت Novamont که متخصص ساخت ترکیبات نشاسته‌ای است نیز در سال‌های اخیر به طور دائمی ظرفیت تولید خود را افزایش داده است. متخصصان پیش‌بینی می‌کنند اگر روند افزایش ظرفیت تولید کارخانجات به همین نحو پیش رود، تا سال ۲۰۱۰ ظرفیت جهانی به یک میلیون تن خواهد رسید.
● ویژگی‌های کارکردی
پلیمرهای زیست محیطی جدید از لحاظ کارکردی کاملاً شبیه به پلیمر پلاستیک‌های معمولی هستند. لذا تمام فرآیندهای استاندارد و متداولی که برای پلیمرهای معمولی انجام می‌گیرد، برای پلیمرهای BDP نیز قابل اجرا است. بنابراین عملا BDP ها قابلیت این را دارند که به هزاران نوع محصول پلیمری تبدیل شوند. البته این پلیمرها هم مانند سایر پلیمرهای معمولی بسته به استفاده نهایی به مراحل تکمیلی خاصی نیاز دارند. مثلاً بهبود خواص پلیمر توسط عملیات ترکیب و اختلاط (کامپاوند) بر حسب این‌که به صورت فیلم اکسترود شود یا به صورت اشیای تزریقی درآید، یک مرحله ضروری است. اضافه کردن بعضی از مواد افزودنی برای سهولت فرآیندهای بعدی کاری رایج در تولید پلاستیک‌ها است.
در بعضی موارد پلیمرهای BDP را با کاغذ و مقوا لمینیت می‌کنند. محصول لمینیت شده می‌تواند چاپ شود و چسب بخورد تا به صورت لیبل عرضه شود. نکته مهم در افزودن مواد یا انتخاب عملیات تکمیلی این است که ماهیت تجزیه خود به خودی پلیمر دستخوش تغییر نشود و به دلیل اهمیت این موضوع سازندگان این پلیمرها خود را ملزم به رعایت استانداردهای تجزیه طبیعی مواد (مانند استاندارد ۴۳۲ ENB برای قابلیت تجزیه خود به خودی در محیط زیست) می‌نمایند.
ایران مسعود پزشکیان دولت چهاردهم پزشکیان مجلس شورای اسلامی محمدرضا عارف دولت مجلس کابینه دولت چهاردهم اسماعیل هنیه کابینه پزشکیان محمدجواد ظریف
پیاده روی اربعین تهران عراق پلیس تصادف هواشناسی شهرداری تهران سرقت بازنشستگان قتل آموزش و پرورش دستگیری
ایران خودرو خودرو وام قیمت طلا قیمت دلار قیمت خودرو بانک مرکزی برق بازار خودرو بورس بازار سرمایه قیمت سکه
میراث فرهنگی میدان آزادی سینما رهبر انقلاب بیتا فرهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی سینمای ایران تلویزیون کتاب تئاتر موسیقی
وزارت علوم تحقیقات و فناوری آزمون
رژیم صهیونیستی غزه روسیه حماس آمریکا فلسطین جنگ غزه اوکراین حزب الله لبنان دونالد ترامپ طوفان الاقصی ترکیه
پرسپولیس فوتبال ذوب آهن لیگ برتر استقلال لیگ برتر ایران المپیک المپیک 2024 پاریس رئال مادرید لیگ برتر فوتبال ایران مهدی تاج باشگاه پرسپولیس
هوش مصنوعی فناوری سامسونگ ایلان ماسک گوگل تلگرام گوشی ستار هاشمی مریخ روزنامه
فشار خون آلزایمر رژیم غذایی مغز دیابت چاقی افسردگی سلامت پوست