در سال های اخیر كه مقدار مواد پلاستیكی و انباشته شدن آن ها در طبیعت رو به افزایش گذاشته است راه كارهایی جهت رفع این مشكل مورد توجه قرار گرفته است.

در این مقاله به بازیافت مواد پلاستیكی و تولید پلاستیك های زیست تخریب پذیر به عنوان نمونه ای از این راه كارها اشاره می شود.

در سال های اخیر كه مقدار مواد پلاستیكی و انباشته شدن آن ها در طبیعت رو به افزایش گذاشته است راه كارهایی جهت رفع این مشكل مورد توجه قرار گرفته است.

در این مقاله به بازیافت مواد پلاستیكی و تولید پلاستیك های زیست تخریب پذیر به عنوان نمونه ای از این راه كارها اشاره می شود.

آیا توجه كرده اید كه حجم عمده ای از زباله هایی را كه هر شب بیرون می گذاریم، مواد پلاستیكی تشكیل می دهند؟ این زباله ها صورت های گوناگون مانند پوشش یا بسته بندی های مواد غذایی مورد استفاده قرار گرفته اند. این مواد در طبیعت تجزیه نمی شوند و یكی از آلوده كننده های محیط زیست به شمار می روند.

از جمله روش هایی كه برای حل این مشكل مورد توجه قرار گرفته، بازیافت است و یكی از انواع آن، بازیافت شیمیایی است. در این نوع بازیافت، پلاستیك به روش های شیمیایی به مواد دیگری تبدیل می شود.

تهیه ی رزین پلی استر از بطری های نوشابه كه از جنس پلی اتیلن ترفتالات هستند، یكی از این تبدیل هاست.

برای جلوگیری از انباشته شدن زباله های پلاستیكی راه دیگری نیز مورد توجه و استفاده قرار گرفته است و آن، تولید پلاستیك های زیست تخریب پذیر است. این نوع پلاستیك ها به دو دسته تقسیم می شوند كه عبارتند از:

 پلاستیك های متداولی كه موادی تخریب پذیر به آن ها افزوده شده است.

 پلاستیك هایی كه به طور ذاتی تخریب پذیرند.

دسته ی نخست، پلاستیك هایی هستند كه در تهیه ی آن ها ماده ای تخریب پذیر مانند نشاسته، به یك پلاستیك متداول هم چون پلی اتیلن افزوده می شود و افزایش این ماده، به افزایش سرعت تخریب پلاستیك كمك می كند.

دسته ی دوم پلاستیك ها، به خاطر ساختار شیمیایی ویژه ای كه دارند، می توانند توسط باكتری ها، آب یا آنزیم ها تخریب شوند. به عنوان مهم ترین پلاستیك از این دسته می توان به پلاستیك پلی لاكتیك اسید اشاره كرد كه از لاستیك اسید تهیه می شود.

بازیافت

در این فرایند مواد پلاستیكی خرد و سپس ذوب می شوند و دوباره مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین از آن جا كه نقطه ی ذوب بسپارهای گوناگون با هم تفاوت دارد، باید آن ها را از هم جدا كرد. هم چنین بی رنگ بودن مواد پلاستیكی در فرایند بازیافت اهمیت بسزایی دارد. در واقع، بسپارهای رنگی دارای رنگ یك نواخت نیستند و در جریان بازیافت، به رنگ تیره در می آیند.

تهیه ی پلاستیك های زیست تخریب پذیر

انسان های نخستین با استفاده از بسپارهای طبیعی، ابزار زندگی و سلاح های خود را می ساختند. در اواخر قرن نوزدهم بود كه انسان با ایجاد تغییر در شكل بسپارها موفق به ساخت پلاستیك ها شد. برای نمونه، نخستین پلاستیك تجاری به نام نیترو سلولوز از نیترو دار كردن سلولوز به دست آمد كه بر خلاف ماده ی اولیه اش، سلولوز شكل پذیر بود.

در سال 1870 از نرم كردن نیتروسلولوز به كمك كافور، پلاستیكی به نام سلولویید به بازار راه یافت. این ماده كه شفاف، سخت و قالب پذیر بود در تهیه ی وسایلی مانند شانه، الیاف و لاك كاربرد پیدا كرد.

پلاستیك هایی هم چون باكلیت، كه از جمله پلاستیك های سنتزی هستند در سال 1908 تولید شدند. باكلیت كاربردهای گسترده ای در تهیه ی عایق های الكتریكی، دسته ی وسایل پخت وپز و بدنه ی دستگاه تلفن دارد.

پلاستیك های زیست تخریب پذیری كه در صنعت بسته بندی به كار می روند ضمن آن كه در مدت عمر مفید خود ویژگی خود را حفظ می كنند، پس از مدتی مشخص توسط موجودات زنده ی ذره بینی تجزیه شده، در جریان فرایند كمپوست به فراورده هایی هم چون ، آب و اتانول تبدیل می شوند و به این ترتیب برای محیط زیست هیچ اثر نامطلوبی از جمله آلودگی ناشی از عنصرهای سنگین و مواد سمی دیگر دربر ندارند.

این كار در آغاز قرن بیستم با تولید لایه های نازك ژلاتینی برای بسته بندی گوشت انجام شد ولی از دهه ی 80 به بعد، تولید و پژوهش در این زمینه در كشورهای صنعتی شكلی جدی تر به خود گرفت.

بسپارهای طبیعی از مواد طبیعی مانند سلولوز، نشاسته، مو و ابریشم ساخته یا استخراج می شوند. پلاستیك هایی كه برای بسته بندی مواد خوراكی استفاده می شوند بیش تر از نوع زیست بسپارهای پروتیینی هستند. این نوع پوشش های زیست بسپاری به 4 دسته ی كلی تقسیم می شوند كه عبارتند از: پروتیین ها، پلی ساكاریدها، لیپیدها و پلی استرها. این پوشش ها كه رنگ و مزه ای ندارند و خوردن آن ها زیانی در پی ندارد، از نفوذ گازهایی هم چون اكسیژن و در نتیجه فساد مواد غذایی، به خوبی جلوگیری می كنند. هم چنین مانع آزاد شدن مواد فرّار از مواد غذایی و از دست رفتن رطوبت و مواد روغنی آن ها می شوند.

این پوشش ها از موادی مانند ذرت، گندم، سویا، سیب زمینی و… تهیه و استخراج می شوند و می توان به آن ها موادی مانند ویتامین ها، مواد نگهدارنده و پادزیست ها را افزود و به این ترتیب بر خواص نگهداری آن ها افزود.

6 تا 12 درصد ذرت را پروتیین تشكیل می دهد. زیین، یكی از پروتیین های ذرت است كه 70 درصد ذرت را تشكیل می دهد. از این ماده به عنوان یكی از پلاستیك های طبیعی در بسته بندی مواد غذایی و دارویی استفاده می شود.

روش های گوناگونی برای تولید زیین وجود دارد كه بیش تر آن ها آزمایشگاهی اند. در آزمایشگاه، ذرت آسیاب شده و خشك مورد استفاده قرار می گیرد و در این حال تنها 4 درصد وزن خشك ذرت را، زیین تشكیل می دهد. یعنی بهره ی عمل و غلظت زیین استخراج شده پایین است و هزینه های زیادی در سطح صنعتی در پی خواهد داشت.

در سطح تجاری معمولاً از آرد گلوتن ذرت استفاده می شود كه یك فراورده ی جانبی در جریان تهیه ی نشاسته از ذرت است. گلوتن ذرت 70 درصد پروتیین دارد كه 60 درصد آن را زیین تشكیل می دهد.

گلوتن فراورده ای ارزان است كه به عنوان خوراك دام استفاده می شود. استفاده از زیین به عنوان پوشش برتری هایی به این شرح را دربر دارد:

 جلوگیری از كاهش كیفیت بافتی، چنان كه در نان ها و شیرینی های مغزدار، انتقال رطوبت از مغز به پوسته ی خشك باعث نرم و مرطوب شدن پوسته و سفت شدن مغز می شود. در سوپ آماده، انتقال رطوبت از اجزای مرطوب به اجزای خشك باعث كلوخه ای شدن فراورده می شود. جذب رطوبت در فراورده هایی هم چون پفك، از تُرد بودن آن می كاهد.

 جلوگیری از فساد مواد غذایی

 حفظ ارزش اقتصادی فراورده

 به تأخیر انداختن جذب و مهاجرت چربی ها

 جلوگیری از نفوذ موجودات زنده ی ذره بینی به مواد غذایی

 حفاظت فراورده در برابر آسیب های مكانیكی

به این ترتیب استفاده از پلاستیك های زیست تخریب پذیر، آینده ای پاك را برای بشر به ارمغان خواهد داشت.

منبع:رشد