Видови биоразградлива пластика и како се прават
Пендахулуан
Конвенционалната пластика стана суштински ресурс во секојдневниот живот, кој се користи во различни намени, од пакување храна до производи за широка потрошувачка. Сепак, нејзиното негативно влијание врз животната средина го поттикна барањето за поеколошки алтернативи, од кои една е биоразградливата пластика. Биоразградливата пластика е вид пластика што може да се разгради од микроорганизми во соединенија кои се безопасни за животната средина. Оваа статија ќе ги објасни различните видови на биоразградлива пластика што се достапни и како се прават.
Видови биоразградлива пластика
1. Полилактична киселина (PLA)
PLA е биоразградлива пластика направена од обновливи ресурси, како што се пченка или шеќерна трска. PLA често се користи во шишиња, пакување храна, па дури и филаменти за 3D печатење. PLA може да се распадне во индустриски средини за компостирање во рок од 1-6 месеци.
2. Полихидроксиалканоати (PHA)
PHA е природен полиестер произведен од микроорганизми преку ферментација на шеќери или липиди. PHA има широк спектар на примена, вклучувајќи производство на пластични кеси, пакување, па дури и некои медицински апликации. PHA е целосно биоразградлив и може да се распадне и во морска и во почвена средина.
3. Пластика на база на скроб
Пластиките на база на скроб се мешавини од природен скроб (обично од пченка, компири или пченица) со синтетичка или друга биоразградлива пластика. Пластиките на база на скроб може да се користат за производство на торби за пазарење, фолии за храна и разни земјоделски апликации.
4. Полигликолна киселина (PGA)
PGA е вид на биоразградлива пластика што често се користи во медицински апликации како што се биоразградливи хируршки конци. PGA има одлични биоразградливи својства и може целосно да се распадне во рок од неколку месеци кога се става во влажна средина.
5. Полибутилен сукцинат (PBS)
PBS е биоразградлив полиестер со механички и термички својства слични на конвенционалните пластики (како што е полиетиленот). PBS често се користи во пакување, прибор за еднократна употреба и земјоделски апликации. PBS може да се разгради во почва и вода.
6. Пластика на база на целулоза
Пластиките на база на целулоза се направени од целулоза, главната компонента на клеточните ѕидови на растенијата. Овие пластики често се користат во производството на пластични филмови, премази и разни апликации за пакување. Целулозата може природно да се распадне во рок од месеци до години, во зависност од условите на животната средина.
Како да направите биоразградлива пластика
Процесот за производство на биоразградлива пластика варира во зависност од видот на пластиката што се произведува. Еве неколку вообичаени методи што се користат во производството на биоразградлива пластика:
Полилактична киселина (PLA)
1. Екстракција на шеќер
Овој процес започнува со екстракција на шеќер од растенија како што се пченка или шеќерна трска. Потоа овој шеќер се ферментира од бактерии за да се произведе млечна киселина.
2. Полимеризација
Добиената млечна киселина потоа поминува низ процес на полимеризација за да формира полилактид, што е полимерна форма на PLA.
3. Формирање на финалниот производ
Течната PLA се истура во калапи или се екструдира за да се формираат финални производи како што се пластични листови, шишиња или филаменти за 3D печатење.
Полихидроксиалканоати (PHA)
1. Ферментација
Микроорганизми како што се бактериите се одгледуваат во ферментациска средина богата со јаглерод, како што се шеќери или липиди. Овие микроорганизми произведуваат PHA како енергетска резерва во форма на инклузии во нивните клетки.
2. Екстракција и прочистување
Потоа, PHA се екстрахира од микроорганизмите и се прочистува за да се отстранат состојките што не се PHA.
3. Формирање на финалниот производ
Оваа PHA мешавина потоа се преработува според индустриските потреби, на пример, се претвора во пластични кеси или материјали за пакување.
Пластика базирана на скроб
1. Екстракција на скроб
Скробот се екстрахира од природни извори како што се пченка, компири или пченица.
2. Мешање со други пластики
Екстрахираниот скроб потоа се меша со други биоразградливи пластики или врзивни средства, што резултира со композитен материјал што може да се користи за различни намени.
3. Формирање на финалниот производ
Овој композитен материјал потоа се формира преку процес на лиење или екструдирање во финален производ како што е торба за пазарење или обвивка за храна.
Полигликолна киселина (PGA)
1. Полимеризација на гликолиди
PGA се прави преку полимеризација на гликолиди, кои се диестери на гликолна киселина.
2. Прочистување
По полимеризацијата, PGA се кристализира и прочистува за да се отстранат преостанатите реагенси и остатоци од процесот на полимеризација.
3. Формирање на финалниот производ
Готовата за употреба PGA потоа може да се обликува во финални производи како што се биоразградливи хируршки конци или други медицински материјали за имплантација.
Полибутилен сукцинат (PBS)
1. Полимеризација
PBS се прави од кополимеризација на сукцинат и бутандиол преку конвенционален процес на полимеризација.
2. Прочистување
По полимеризацијата, PBS се прочистува за да се отстранат преостанатите мономери и катализатори.
3. Формирање на финалниот производ
Прочистениот PBS може да се екструдира или обликува за да се добијат крајни производи како што се прибор за јадење за еднократна употреба или пластични фолии.
Пластика базирана на целулоза
1. Екстракција на целулоза
Целулозата се екстрахира од природни извори како што се дрво или памук.
2. Хемиска модификација
Екстрахираната целулоза потоа се модифицира преку хемиски процеси како што се естерификација или етерификација за да се подобрат нејзините својства како пластика.
3. Формирање на финалниот производ
Модифицираната целулоза конечно се користи во производството на финални производи преку лиење или екструдирање.
Заклучок
Биоразградливата пластика нуди поеколошки решение од конвенционалната пластика, со различни видови и методи на производство прилагодени на различни намени. Со разбирање на видовите биоразградлива пластика и нивните методи на производство, се надеваме дека можеме помудро да избираме и користиме пластични производи за да ја зачуваме животната средина.
Референци
– Леја, К., и Левандович, Г. (2010). Биоразградливост на полимери и биоразградливи полимери - преглед. Полски журнал за студии за животната средина, 19(2), 255-266.
– Шах, А. А., Хасан, Ф., Хамид, А. и Ахмед, С. (2008). Биолошка деградација на пластика: Сеопфатен преглед. Напредок во биотехнологијата, 26(3), 246-265.
