ස්වභාවික ද්‍රව්‍ය වලින් ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි ප්ලාස්ටික් සාදා ගන්නේ කෙසේද?
සාම්ප්‍රදායික ප්ලාස්ටික් දිගු කලක් තිස්සේ එදිනෙදා ජීවිතයේ කොටසක් වී ඇත: ආහාර ඇසුරුම්, සාප්පු බෑග්, බෝතල්, ගෘහ උපකරණ දක්වා. කෙසේ වෙතත්, ඒවායේ ප්‍රායෝගිකත්වය තිබියදීත්, ඛනිජ තෙල් මත පදනම් වූ ප්ලාස්ටික් සැලකිය යුතු ගැටළු ඇති කරයි - ඒවා දිරාපත් වීමට අපහසුය, ගොඩකිරීම් සහ සාගරවල එකතු වන අතර පරිසර පද්ධතියට අවදානමක් ඇති කරන ක්ෂුද්‍ර ප්ලාස්ටික් ජනනය කරයි. එබැවින්, ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි ප්ලාස්ටික්, විශේෂයෙන් පිෂ්ඨය සහ ශාක තන්තු වැනි ස්වාභාවික ද්‍රව්‍ය වලින් සාදන ලද ඒවා වැඩි වැඩියෙන් ජනප්‍රිය විකල්පයක් බවට පත්වෙමින් තිබේ.
ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි ප්ලාස්ටික් යනු බහු අවයවික ද්‍රව්‍යයක් වන අතර එය ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය මගින් ජලය, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (හෝ නිර්වායු තත්වයන් යටතේ මීතේන්) සහ ජෛව ස්කන්ධය වැනි සරල සංයෝග බවට පිරිහීමට ලක් කළ හැකිය. "ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි" යන පදය බොහෝ විට "පරිසර හිතකාමී" සමඟ සමාන කළද, දිරාපත්වීමේ වේගය සහ වේගය තත්වයන් (උෂ්ණත්වය, ආර්ද්‍රතාවය, ඔක්සිජන් සහ ක්ෂුද්‍රජීවී විශේෂ) මත රඳා පවතින බව තේරුම් ගැනීම වැදගත්ය. ප්‍රධාන වශයෙන් පිෂ්ඨය මත පදනම් වූ ස්වභාවික ද්‍රව්‍ය වලින් කුඩා පරිමාණයෙන් (නිවසේදී හෝ සරල රසායනාගාරයක) ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි ප්ලාස්ටික් සාදා ගන්නේ කෙසේද යන්න මෙම ලිපියෙන් සාකච්ඡා කෙරේ.
-
පිෂ්ඨය මත පදනම් වූ ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි ප්ලාස්ටික් වල මූලික මූලධර්ම
පිෂ්ඨය යනු මඤ්ඤොක්කා, ඉරිඟු, අර්තාපල් සහ සව් වල බහුලව දක්නට ලැබෙන පොලිසැකරයිඩයකි. ජලය සමඟ රත් කළ විට, පිෂ්ඨ කැට ජෙලටිනීකරණයට භාජනය වේ: ව්‍යුහය ප්‍රසාරණය වේ, බන්ධන දුර්වල වේ, සහ මිශ්‍රණය දුස්ස්රාවී වේ. ග්ලිසරෝල් වැනි ප්ලාස්ටිසයිසර් එකතු කළ විට, පිෂ්ඨ අනුකෘතිය වඩාත් නම්‍යශීලී වන අතර ඉරිතැලීම් වලට ඇති ඉඩකඩ අඩු වේ. මිශ්‍රණය අච්චු කර වියළා ගත් පසු, සරල ජෛව ප්ලාස්ටික් පත්‍රයක් සාදනු ලැබේ.
වැදගත් සංරචක:
1. ස්වභාවික පොලිමර්: පිෂ්ඨය (හෝ සෙලියුලෝස්/තන්තු සහිත මිශ්‍රණයක්).
2. ද්‍රාවකය: ජලය.
3. ප්ලාස්ටිසයිසර්: ග්ලිසරෝල් (විකල්ප: සෝබිටෝල්, සීනි/සීනි මධ්‍යසාර වර්ග කිහිපයක්).
4. ශක්තිමත් කිරීමේ කාරකය (විකල්ප): සියුම් ස්වභාවික තන්තු, සෙලියුලෝස් හෝ පළතුරු ලෙලි කුඩු.
5. pH/ප්‍රතික්‍රියා නියාමකය (විකල්ප): විනාකිරි (ඇසිටික් අම්ලය) සමජාතීයකරණයට සහ පටල ස්වභාවයට උපකාරී වේ.
-
අවශ්‍ය ද්‍රව්‍ය හා මෙවලම්
අවශ්‍ය ද්‍රව්‍ය (කුඩා කොළ 1-2ක් සඳහා)
– මඤ්ඤොක්කා පිෂ්ඨය/ඉරිඟු පිෂ්ඨය: ග්‍රෑම් 10
– ජලය: 100 ml
– ග්ලිසරෝල් (ආහාර ශ්‍රේණිය ආරක්ෂිතයි): 5 ml (අවශ්‍ය නම්‍යතාවය අනුව 3–8 ml විය හැක)
– විනාකිරි (5%): 5 ml (විකල්ප නමුත් ප්‍රයෝජනවත්)
- ස්වාභාවික වර්ණ ගැන්වීම (විකල්ප): උදාහරණයක් ලෙස කහ කුඩු, පැන්ඩන් කොළ හෝ සක්‍රිය අඟුරු අවශ්‍ය පරිදි
– සියුම් කෙඳි (විකල්ප): වියළි කෙසෙල් ලෙලි කුඩු/ඉතා සියුම් සෙලියුලෝස් කෙඳි ග්‍රෑම් 0,5–1
ඇලට්
– කුඩා සාස්පාන් හෝ තාපයට ඔරොත්තු දෙන බීකරය
– උදුන හෝ උණු තහඩුව
– ස්පාටුල/මික්සර්
- තරාදි හෝ මිනුම් හැඳි
- උෂ්ණත්වමානය (විකල්ප, උෂ්ණත්ව පාලනයට උපකාරී වේ)
– සිහින් පෙරනයක් (විකල්ප, ගැටිති අඩු කිරීමට)
– අච්චුවක් ලෙස පැතලි/වීදුරු/ටෙෆ්ලෝන් ෙබ්කිං පෑන්
- වියළීම සඳහා අඩු උෂ්ණත්ව උඳුනක් හෝ වාතාශ්‍රය ඇති කාමරයක්
-
ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි ප්ලාස්ටික් සෑදීමේ පියවර
1) පිෂ්ඨය ද්‍රාවණය සකස් කරන්න
පළමුව, පිෂ්ඨය ග්‍රෑම් 10 ක් වතුර ස්වල්පයක් (උදාහරණයක් ලෙස, මිලි ලීටර් 30-40) සමඟ මිශ්‍ර කරන්න. හොඳින් දියවන තෙක් සහ ගැටිති නොමැති වන තෙක් කලවම් කරන්න. ඉන්පසු, ඉතිරි ජලය මිලි ලීටර් 100 දක්වා එකතු කරන්න. මෙය රත් වූ විට පිෂ්ඨය ගැටිති වීම වැළැක්වීමට උපකාරී වේ.
2) ආධාරක ද්‍රව්‍ය එකතු කරන්න
ග්ලිසරින් සහ (භාවිතා කරන්නේ නම්) විනාකිරි එකතු කරන්න. හොඳින් කලවම් කරන්න. ග්ලිසරින් ප්ලාස්ටිසයිසර් ලෙස ක්‍රියා කරයි; ග්ලිසරින් වැඩි වන තරමට ප්ලාස්ටික් වඩාත් නම්‍යශීලී වනු ඇත, නමුත් එය ඇලෙන සුළු හා වඩාත් අවශෝෂක වීමට නැඹුරු වනු ඇත. විනාකිරි මිශ්‍රණය වඩාත් සමජාතීය වීමට උපකාරී වන අතර සමහර සූත්‍රගත කිරීම් වලදී එය වඩාත් ඒකාකාර පටලයක් නිපදවිය හැකිය.
ඔබට ශක්තිමත් ප්ලාස්ටික් අවශ්‍ය නම්, සියුම් කෙඳි ටිකක් එකතු කරන්න. මතුපිට රළු වීම සහ පහසුවෙන් ඉරිතලා යාම වැළැක්වීම සඳහා කෙඳි පරිපූර්ණ ලෙස සිහින් බවට වග බලා ගන්න.
3) ජෙලටිනීකරණය වන තෙක් රත් කරන්න
මිශ්‍රණය අඩු සිට මධ්‍යම තාපය දක්වා රත් කර, නිරන්තරයෙන් ඇවිස්සීමත් සමඟ රත් කරන්න. සෙල්සියස් අංශක 70-90 පමණ වන විට, මිශ්‍රණය වලාකුළු සහිත ද්‍රවයක සිට ඝන, පැහැදිලි/විනිවිද පෙනෙන අනුකූලතාවක් දක්වා වෙනස් වේ. පෑන් පතුලේ දැවී යාම වැළැක්වීම සඳහා කලවම් කිරීම දිගටම කරගෙන යන්න.
සාර්ථක ක්‍රියාවලියක සලකුණු:
– දුස්ස්රාවිතතාවය වැඩි වේ (ඝන මැලියම් මෙන් වේ).
- විශාල ගැටිති නැත.
– මිශ්‍රණය ඒකාකාර හා දිලිසෙන ලෙස පෙනේ.
වයනය ඒකාකාරව ඝන වූ පසු (සාමාන්‍යයෙන් තාපය අනුව විනාඩි 5–10) ගින්දර නිවා දමන්න.
4) බුබුලු ඉවත් කර සුමට කරන්න.
වායු බුබුලු ඉහළට නැගීමට ඉඩ දීම සඳහා එය විනාඩි 1-2 ක් තබන්න. බුබුලු අඩු කිරීම සඳහා ඔබට මෘදු ලෙස කලවම් කළ හැකිය. ඕනෑවට වඩා බුබුලු පටලය සිදුරු වලට ගොදුරු වීමට හෝ වියළී ගිය පසු බිඳෙනසුලු වීමට හේතු වේ.
5) පැතලි මතුපිටක් මත මුද්රණය කරන්න
උණුසුම් බැටරය පැතලි හෝ වීදුරු ෙබ්කිං පෑන් එකකට වත් කරන්න. spatula එකක් භාවිතයෙන් ඝනකම සුමට කරන්න. ඝනකම ප්‍රතිඵලවලට බෙහෙවින් බලපායි:
– ඉතා සිහින්: ඉරීමට පහසුය.
– ඝනකම වැඩියි: වියළීමට බොහෝ කාලයක් ගත වන අතර විකෘති විය හැක.
ආරම්භකයින් සඳහා, 0,5–1,5 mm පමණ ඝණකම ඉලක්ක කර ගන්න.
6) වියළි
පොදු ක්‍රම දෙකක් තිබේ:
– වාතය වියළීම: පිරිසිදු, වාතාශ්‍රය ඇති, තෙතමනය නොමැති ස්ථානයක පැය 24–48.
– අඩු උෂ්ණත්ව උඳුන: පැය 3–6ක් සඳහා 50–60°C (ඝනකම සකස් කරන්න).
වියළී ගිය පසු, පටලය අච්චුවෙන් මෘදු ලෙස ඉවත් කළ හැකිය. එය ඇලෙන සුළු නම්, පළමුව අච්චුව සැහැල්ලුවෙන් තෙල් කරන්න හෝ සිලිකොන්/ටෙෆ්ලෝන් පැදුරක් භාවිතා කරන්න.
-
සරල ප්‍රතිඵල පරීක්ෂා කරන්නේ කෙසේද?
1. නම්‍යශීලීතා පරීක්ෂණය: මෘදු ලෙස නැමෙන්න. එය ඉරිතලා ගියහොත්, ග්ලිසරින් ඉතා ස්වල්පයක් හෝ පටලය ඉතා වියළි/ඉතා තුනී වේ.
2. සරල ආතන්ය ශක්ති පරීක්ෂණය: දෙපැත්තම අදින්න. එය පහසුවෙන් ඉරී ගියහොත්, පිෂ්ඨය ටිකක් එකතු කිරීමට හෝ ග්ලිසරින් අඩු කිරීමට උත්සාහ කරන්න.
3. ජල ප්‍රතිරෝධක පරීක්ෂණය: ඒ මතට ජලය දමන්න. පිෂ්ඨය ජෛව ප්ලාස්ටික් සාමාන්‍යයෙන් ජලය අවශෝෂණය කරයි, එබැවින් ඒවා ඛනිජ තෙල් මත පදනම් වූ ප්ලාස්ටික් තරම් ද්‍රව වලට එරෙහිව ශක්තිමත් නොවේ. ඔබට වෙනත් පොලිමර් (උදාහරණයක් ලෙස, ආලේපනයක් ලෙස ස්වභාවික ඉටි ස්වල්පයක්) මිශ්‍ර කිරීමෙන් ජල ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකිය, නමුත් මෙය තවමත් සීමිතය.
4. ජෛව හායන පරීක්ෂණය: තෙතමනය සහිත පසෙහි/කොම්පෝස්ට් වල කුඩා කැබැල්ලක් වළලන්න. සතිපතා වෙනස්කම් වාර්තා කරන්න. එය සාමාන්‍යයෙන් එහි සංයුතිය හා තත්වයන් අනුව සාමාන්‍ය ප්ලාස්ටික් වලට වඩා වේගයෙන් බිඳ වැටීමට / දිරාපත් වීමට පටන් ගනී.
-
උත්සාහ කිරීමට ස්වභාවික අමුද්‍රව්‍යවල වෙනස්කම්
1. මඤ්ඤොක්කා පිෂ්ඨය (ටැපියෝකා): පහසුවෙන් ලබා ගත හැකි, තරමක් පැහැදිලි පටලයක් නිපදවයි.
2. ඉරිඟු පිෂ්ඨය (ඉරිඟු පිෂ්ඨය): බහුලව භාවිතා වන, සියුම් වයනය.
3. අර්තාපල් පිෂ්ඨය: සුමට පටලයක් නිපදවීමට නැඹුරු වේ, නමුත් එය වඩා මිල අධික විය හැකිය.
4. අගාර්-අගාර් හෝ මුහුදු පැලෑටි: පටලයක් සෑදිය හැකි නමුත් චරිතය ජෙල් එකක් වැනි ය; ප්ලාස්ටිසයිසර් ප්‍රශස්තිකරණය අවශ්‍ය වේ.
5. සෙලියුලෝස්/ශාක තන්තු: ශක්තිමත් කිරීමක් ලෙස, යාන්ත්‍රික ශක්තිය වැඩි කළ හැකි නමුත්, ඕනෑවට වඩා තිබේ නම් එය පටලය බිඳෙනසුලු කරයි.
-
වඩා හොඳ ප්‍රතිඵල සඳහා උපදෙස්
- ගැටිති හෝ පිළිස්සීම වැළැක්වීම සඳහා රත් කරන අතරතුර අඛණ්ඩව කලවම් කරන්න.
– ඒකාකාර ඝනකම සඳහා සම්පූර්ණයෙන්ම පැතලි අච්චු භාවිතා කරන්න.
– පටලය ඉතා තද නම් සහ පහසුවෙන් කැඩී ගියහොත්: ග්ලිසරෝල් ටිකෙන් ටික එකතු කරන්න.
- පටලය ඉතා මෘදු හෝ ඇලෙන සුළු නම්: ග්ලිසරෝල් අඩු කරන්න හෝ පිෂ්ඨය එකතු කරන්න.
- වියළි ස්ථානයක ගබඩා කරන්න; පිෂ්ඨය ජෛව ප්ලාස්ටික් වාතයේ තෙතමනය අවශෝෂණය කර ගැනීමට නැඹුරු වේ.
-
තේරුම් ගත යුතු සීමාවන්
සරල පිෂ්ඨය මත පදනම් වූ ජෛව ප්ලාස්ටික් අධ්‍යාපනික අරමුණු, කුඩා පරිමාණ පර්යේෂණ හෝ වියළි ඇසුරුම්, අත්කම් හෝ තාවකාලික ආලේපන වැනි සීමිත යෙදුම් සඳහා සුදුසු වේ. කෙසේ වෙතත්, ඒවා පොදු අඩුපාඩු වලින් පීඩා විඳිති: දුර්වල ජල ප්‍රතිරෝධය, අඩු තාප ප්‍රතිරෝධය සහ සාම්ප්‍රදායික ප්ලාස්ටික් වලට වඩා තවමත් අඩු යාන්ත්‍රික ගුණාංග. කාර්මික යෙදුම් සඳහා, අතිරේක සැකසුම් සහ ද්‍රව්‍ය (පොලිමර් මිශ්‍ර කිරීම, පාලිත හරස් සම්බන්ධ කිරීම හෝ ආලේපනය) සාමාන්‍යයෙන් අවශ්‍ය වේ.
-
වසා දැමීම
ස්වභාවික ද්‍රව්‍ය වලින් - විශේෂයෙන් පිෂ්ඨය - ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි ප්ලාස්ටික් සෑදීම වඩාත් ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි ප්ලාස්ටික් විකල්ප අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ප්‍රායෝගික පියවරකි. පිෂ්ඨය, ජලය, ග්ලිසරින් සහ විනාකිරි ස්වල්පයක් වැනි සරල අමුද්‍රව්‍ය සමඟින්, ඔබට නම්‍යශීලීභාවය සහ පිරිහීමේ අනුපාත සඳහා පරීක්ෂා කළ හැකි ජෛව ප්ලාස්ටික් තහඩු නිපදවිය හැකිය. සියලුම සාම්ප්‍රදායික ප්ලාස්ටික් ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට තවමත් හැකියාවක් නොමැති වුවද, මෙම අත්හදා බැලීම් නවෝත්පාදනය සඳහා ආරම්භක ලක්ෂ්‍යයක් ලෙස වැදගත් වේ: මුළුතැන්ගෙයෙහි හෝ කුඩා රසායනාගාරයේ සිට වඩාත් තිරසාර ද්‍රව්‍ය විසඳුම් දක්වා.
ඔබ කැමති නම්, අභිරුචිකරණය කළ මිනුම් (උදා: වඩාත් ප්‍රත්‍යාස්ථ, ශක්තිමත් හෝ ජල-ප්‍රතිරෝධී පටලයක්) සහ පසුබිම, ක්‍රමවේදය සහ ප්‍රතිඵල පිළිබඳ සාකච්ඡාවක් සහිත සම්පූර්ණ විද්‍යාත්මක ලිපි ආකෘතියක් සහිත වට්ටෝරුවක් නිර්මාණය කිරීමට මට ඔබට උදව් කළ හැකිය.
