Қоршаған ортаға зиянсыз пластмассалардың түрлері және оларды өндіру жолдары
Пластик қазіргі өмірдің ажырамас бөлігіне айналды. Дегенмен, оның қоршаған ортаға әсері өте ауыр. Дәстүрлі мұнай негізіндегі пластмассалардың ыдырауы жүздеген жылдан мыңдаған жылға дейін созылады, бұл мұхиттар мен топырақты ластайды және жабайы табиғатқа қауіп төндіреді. Сондықтан зерттеушілер мен өнеркәсіп қоршаған ортаға зиянсыз баламаларды табу үшін көп жұмыс істеп келеді. Төменде жасалған экологиялық таза пластмассалардың кейбір түрлері және олардың қалай өндірілетіні келтірілген.
1. Қайта өңделген полиэтилентерефталат (ПЭТ).
Сипаттама
Полиэтилентерефталат, әдетте ПЭТ деп аталады, сусын бөтелкелері мен тамақ қаптамаларында жиі қолданылатын пластик түрі. ПЭТ қайта өңдеудегі көптеген инновациялар материалды қайта пайдалануға мүмкіндік берді, бұл қалдықтарды және жаңа шикізатқа деген қажеттілікті азайтты.
Өндіріс әдісі
ПЭТ қайта өңдеу процесі әдетте келесі қадамдарды қамтиды:
1. Жинау және сұрыптау: ПЭТ пластик қалдықтары түсі мен тазалығына қарай жиналады және сұрыпталады.
2. Жуу: ПЭТ кір мен ластаушы заттарды кетіру үшін жуылады.
3. Ұсақтау: Таза ПЭТ ұсақ үлпектерге немесе пластик кенге ұсақталады.
4. Экструзия: ПЭТ үлпектері балқытылып, пайдалануға дайын жаңа пластикалық түйіршіктерге экструзияланады.
Қайта өңделген ПЭТ (rPET) көбінесе сусын бөтелкелерін, тоқыма бұйымдарына арналған талшықтарды және басқа да әртүрлі өнімдерді жасау үшін қайта пайдаланылады.
2. Полилактид (ПЛА)
Сипаттама
Полилактид немесе PLA - жүгері, картоп немесе қант қызылшасы сияқты жаңартылатын көздерден жасалған биопластик. PLA - биоыдырағыштығына байланысты биопластиктің ең кең таралған түрлерінің бірі.
Өндіріс әдісі
PLA өндірісі бірнеше кезеңнен тұрады:
1. Қантты экстракциялау: Жүгері сияқты шикізаттан көмірсулар алынып, сүт қышқылын алу үшін ашытылады.
2. Полимерлену: Содан кейін сүт қышқылы полилактидтің ұзын тізбегін қалыптастыру үшін полимерлену процесінен өтеді.
3. Қалыптау: Алынған PLA экструзия, инжекциялық қалыптау немесе термоформалау процестері арқылы әртүрлі пішіндерге айналуы мүмкін.
PLA тамақ қаптамаларында, бір рет қолданылатын ас құралдары мен биологиялық ыдырайтын пластик пакеттерде қолданылады.
3. Полигидроксиалканоат (ПГҚ)
Сипаттама
Полигидроксиалканоаттар (ПГҚ) - бактериялар органикалық материалдарды ашыту арқылы өндіретін биопластиктер. ПГҚ әсіресе тартымды, себебі олар дәстүрлі пластмассаларға ұқсас қасиеттерге ие, бірақ қоршаған ортада биологиялық ыдырауға бейім.
Өндіріс әдісі
PHA өндірісі бірнеше кезеңнен тұрады:
1. Бактериялық ашыту: Кейбір бактериялар өсімдік майы немесе май қышқылдары сияқты көміртек көзімен қоректенеді.
2. PHA түзілуі: Бактериялар көміртегі көзін PHA-ға айналдырады, ол бактерия жасушаларында түйіршіктер түрінде жиналады.
3. Экстракция және тазарту: PHA бактерия жасушаларынан алынып, қажетті полимерді алу үшін тазартылады.
PHA тамақ қаптамасында, биологиялық ыдырайтын медициналық құрылғыларда және басқа да бір рет қолданылатын өнімдерде қолданылатын әртүрлі қолданбаларда қолданылады.
4. Биополиэтилен (Био-ПЭ)
Сипаттама
Биополиэтилен немесе Bio-PE - қант қамысы сияқты жаңартылатын шикізаттан жасалған полиэтиленнің бір нұсқасы. Bio-PE кәдімгі полиэтиленмен бірдей қасиеттерге ие, бірақ көміртегі ізі аз.
Өндіріс әдісі
Биопрепараттарды өндіру бірнеше кезеңнен тұрады:
1. Қантты алу: Қант қант қамысынан немесе басқа өсімдіктерден алынады.
2. Ашыту: Қант этанол алу үшін ашытылады.
3. Сусыздандыру: Этанол сусыздандыру процесі арқылы этиленге айналады.
4. Полимерлену: Содан кейін этилен полиэтиленге полимерленеді.
Дәстүрлі полиэтилен сияқты, био-полиэтилен азық-түлік қаптамаларында, пластик пакеттерде және өнеркәсіптік компоненттерде кеңінен қолданылады.
5. Целлюлоза ацетаты
Сипаттама
Целлюлоза ацетаты - өсімдік жасуша қабырғаларының негізгі компоненті целлюлозадан алынған пластик. Бұл пластик ондаған жылдар бойы қолданылып келеді және биологиялық ыдырау қабілетімен танымал.
Өндіріс әдісі
Целлюлоза ацетатын өндіру бірнеше кезеңнен тұрады:
1. Целлюлозаны алу: Целлюлоза ағаш немесе мақта сияқты өсімдік көздерінен алынады.
2. Ацетилдеу: Содан кейін целлюлоза сірке қышқылын пайдаланып ацетилдеу процесі арқылы целлюлоза ацетатына айналады.
3. Қалыптау: Алынған целлюлоза ацетаты инъекциялық қалыптау немесе басқа қалыптау әдістері арқылы әртүрлі өнімдерге айналуы мүмкін.
Целлюлоза ацетаты темекі сүзгілерінде, фотопленкаларда және тарақтар мен көзілдіріктер сияқты тұтынушылық тауарларда қолданылатын әртүрлі қолданбаларда қолданылады.
6. Полибутилендипат терефталат (PBAT)
Сипаттама
Полибутилендипат терефталат (PBAT) - механикалық қасиеттерін жақсарту үшін көбінесе басқа биопластиктермен араластырылатын биологиялық ыдырайтын полимер. PBAT беріктігі мен биологиялық ыдырауының үйлесіміне байланысты бір рет қолданылатын өнімдер үшін тартымды таңдау болып табылады.
Өндіріс әдісі
PBAT өндірісі келесі кезеңдерден тұрады:
1. Поликонденсация: ПБАТ бутандиол, терефталь қышқылы және адип қышқылы арасындағы поликонденсация реакциясы арқылы жасалады.
2. Қалыптау: Алынған PBAT экструзия, инъекциялық қалыптау немесе басқа әдістер арқылы әртүрлі өнімдерге айналуы мүмкін.
PBAT биологиялық ыдырайтын сауда сөмкелері, ауылшаруашылық пленкалары және қаптама өнімдері сияқты қолданбаларда кеңінен қолданылады.
Қорытынды
Экологиялық таза пластмассалардың дамуы дәстүрлі пластмассалардың қоршаған ортаға теріс әсерін азайтуға болатынын көрсетеді. Қайта өңделген ПЭТ, ПЛА, ПХА, Био-ПЭ, целлюлоза ацетаты және ПБАТ - біздің планетамыз үшін жақсырақ болу үшін жасалған пластмассалардың бірнеше мысалы ғана. Инновациялық өндіріс процестері және жаңартылатын шикізатты пайдалану арқылы бұл пластмассалар болашаққа тұрақты шешімдер ұсынады.
Дегенмен, тек экологиялық таза пластикке көшу жеткіліксіз екенін есте ұстаған жөн. Пластикті пайдалануды азайту, қайта өңдеуді арттыру және тұтынушылардың мінез-құлқын өзгерту жаһандық пластик дағдарысын шешу үшін де қажет. Инновацияларды үздіксіз енгізу және қоршаған орта туралы хабардарлықты арттыру арқылы біз экологиялық таза және тұрақты болашаққа қарай жылжи аламыз.
