Genera Plasticorum Biodegradabilium et Quomodo Fabricantur
Pendahuluan
Materiae plasticae vulgares res necessariae in vita cotidiana factae sunt, in variis applicationibus adhibitae, ab involucris cibariis ad res usui destinatas. Attamen, effectus eius negativus in ambitum investigationem alternativarum magis amicarum ambienti impulit, quarum una est materia plastica biodegradabilis. Materiae plasticae biodegradabilis est genus materiae plasticae quod a microorganismis in composita quae ambienti noxia sunt dissolvi potest. Hic articulus varias species materiae plasticae biodegradabilis quae praesto sunt et quomodo fiant explicabit.
Genera Plasticae Biodegradabilis
1. Acidum Polylacticum (PLA)
PLA est materia plastica biodegradabilis ex fontibus renovabilibus, ut frumento vel saccharo, facta. PLA saepe in ampullis, involucris ciborum, et etiam filamento ad impressionem tridimensionalem adhibetur. PLA in ambitu composti industrialis intra unum ad sex menses putrescere potest.
2. Polyhydroxyalkanoata (PHA)
PHA est polyester naturalis a microorganismis productus per fermentationem saccharorum vel lipidorum. PHA amplam applicationum varietatem habet, inter quas fabricationem saccorum plasticorum, involucrorum, et etiam nonnullas applicationes medicas. PHA omnino biodegradabilis est et in ambitu tam marino quam solo putrescere potest.
3. Materiae plasticae amylaceae
Materiae plasticae amylaceae sunt mixturae amyli naturalis (plerumque e frumento, solanis, vel tritico) cum materiis plasticis syntheticis vel aliis materiis plasticis biodegradabilibus. Materiae plasticae amylaceae ad saccos mercatorios, involucrum cibarium, et varias applicationes agriculturales faciendas adhiberi possunt.
4. Acidum polyglycolicum (PGA)
PGA est genus plasticae biodegradabilis saepe in applicationibus medicis adhibitum, ut puta suturis chirurgicis biodegradabilibus. PGA proprietates biodegradationis excellentes habet et intra menses omnino putrescere potest cum in ambiente humido ponitur.
5. Polybutylenum succinas (PBS)
PBS est polyester biodegradabilis cum proprietatibus mechanicis et thermalibus similibus plasticis conventionalibus (velut polyethylene). PBS saepe in involucris, vasis mensalibus abiciendis, et applicationibus agriculturae adhibetur. PBS in solo et aqua putrescere potest.
6. Materiae plasticae cellulosae fundatae
Materiae plasticae cellulosae ex cellulosa, principali parte parietum cellularum plantarum, fiunt. Hae materiae plasticae saepe in fabricatione pellicularum plasticarum, tegumentorum, et variarum applicationum involucrorum adhibentur. Cellulosa naturaliter intra menses vel annos putrescere potest, pro condicionibus ambientalibus.
Quomodo Plasticum Biodegradabile Facere
Processus faciendi plasticam biodegradabilem variat secundum genus plasticae productae. Hic sunt aliquae rationes communes in fabricatione plasticae biodegradabilis adhibitae:
Acidum polylacticum (PLA)
1. Extractio Sacchari
Hic processus incipit extractione sacchari e plantis ut frumento vel canna saccharifera. Hoc saccharum deinde a bacteriis fermentatur ad acidum lacticum producendum.
2. Polymerizatio
Acidum lacticum inde resultans deinde per processum polymerisationis transit ad polylactidem formandam, quae est forma polymerica PLA.
3. Formatio Producti Finalis
PLA liquidum in formas infunditur vel extruditur ad producta finalia, ut laminae plasticae, lagenae, vel filamentum ad impressionem tridimensionalem, formanda.
Polyhydroxyalkanoates (PHA)
1. Fermentatio
Microorganismi, ut bacteria, in medio fermentationis divite carbone, ut saccharis vel lipidis, coluntur. Hi microorganismi PHA, quasi reservam energiae, in forma inclusionum intra cellulas suas producunt.
2. Extractio et Purificatio
Deinde, PHA ex microorganismis extrahitur et purificatur ut ingredientia non-PHA removeantur.
3. Formatio Producti Finalis
Haec mixtura PHA deinde secundum necessitates industriales ulterius tractatur, exempli gratia, in saccos plasticos vel materias involucrorum facta.
Materiae plasticae amylaceae
1. Extractio Amyli
Amylum ex fontibus naturalibus ut frumento, solanis, vel tritico extrahitur.
2. Mixtio cum aliis materiis plasticis
Amylum extractum deinde cum aliis materiis plasticis biodegradabilibus vel ligantibus miscetur, unde materia composita fit quae ad varia usus adhiberi potest.
3. Formatio Producti Finalis
Haec materia composita deinde per processum formationis vel extrusionis in productum finale, ut sacculum mercatorium vel involucrum cibi, formatur.
Acidum Polyglycolicum (PGA)
1. Polymerizatio Glycolidi
PGA fit per polymerisationem glycolidorum, quae sunt diestere acidi glycolici.
2. Purificatio
Post polymerizationem, PGA crystallizatur et purificatur ut reagentia et residua ex processu polymerizationis removeantur.
3. Formatio Producti Finalis
PGA parata ad usum deinde in producta finalia, ut suturas chirurgicas biodegradabiles vel alias materias implantationis medicae, formari potest.
Polybutylene Succinate (PBS)
1. Polymerizatio
PBS ex copolymerizatione succinatis et butandioli per processum polymerizationis conventionalem fit.
2. Purificatio
Post polymerisationem, PBS purificatur ad monomera et catalysatores residui removendos.
3. Formatio Producti Finalis
PBS purificatum extrudi vel fingi potest ad producta finalia, ut instrumenta culinaria abicienda vel pelliculas plasticas, producenda.
Materiae plasticae cellulosae fundatae
1. Extractio Cellulosae
Cellulosa ex fontibus naturalibus, ut ligno vel bombacio, extrahitur.
2. Modificatio Chemica
Cellulosa extracta deinde per processus chemicos, ut esterificationem vel etherificationem, modificatur ut proprietates eius tamquam plasticae meliorentur.
3. Formatio Producti Finalis
Cellulosa modificata denique in fabricatione productorum finalium per formationem vel extrusionem adhibetur.
conclusio
Materiae plasticae biodegradabiles solutionem magis amicam ambienti offerunt quam plasticae usitatae, cum varietate generum et methodorum productionis ad varias applicationes aptatarum. Intellegendis generibus materiarum plasticarum biodegradabilium earumque methodis productionis, speramus nos sapientius eligere et uti posse productis plasticis ad conservandum ambitum.
Referentia
– Leja, K., & Lewandowicz, G. (2010). Biodegradatio polymerorum et polymera biodegradabilia—recensio. Acta Polonica Studiorum Ambientalium, 19(2), 255-266.
– Shah, A. A., Hassan, F., Hameed, A., & Ahmed, S. (2008). Degradatio biologica materiarum plasticarum: recensio comprehensiva. *Biotechnology Progress*, 26(3), 246-265.
