ساخت زیست پلاستیک های تجزیه پذیر از پسماند محصولات کشاورزی

منابع انرژی جایگزین، وابستگی ما به سوخت‌های فسیلی را کمتر می کند، اما آیا می توان در صنعت پلاستیک از نفت استفاده نکرد؟ دانشمندان و مهندسان طرح تحقیقاتی اروپایی موسوم به دیب بیوپک در ساراگوسا در اسپانیا تلاش می کنند بسته بندی هایی را طراحی کنند که با محیط زیست سازگار باشد. آنها در این طرح با استفاده از موادی که از سبزیجات گرفته می شود، پلاستیک‌هایی می سازند که خواصی حیرت انگیز دارند.

دستور پخت پلاستیک‌های حیرت انگیز

در طرح دیب بیوپک زیست پلیمرها که از پسماند محصولات کشاورزی گرفته شده است با افزودنی های نانو مخلوط، و در دمای ۲۰۰ درجه سانتگراد ذوب می شود. این اجزا به این ماده جدید استحکام بخشیده و خواص ویژه ای به آن می دهد. مثلا ذرات نانومتری خاک رس سطح بزرگی را به وجود می آورد و لایه نازک به ضخامت یک نانومتر به شکل لایه محافظ عمل می کند.

تا کنون کاربرد صنعتی زیست پلاستیک های تجزیه پذیر محدود بوده است. ظرف‌های قابل تجزیه زیستی استحکام لازم برای نگه داشتن محصولات غذایی، آرایشی یا دارویی را نداشته اند. همچنین خاصیت پلاستیک این مواد با خط های تولید فعلی سازگار نبود. در حالی که زیست پلاستیک های جدید این مشکل را حل کرده اند.

مزیت زیست پلاستیک های تجزیه پذیر

لیدیا گارسیا، مهندس صنایع در مرکز تحقیقات فناوری موسوم به آیتیپ در ساراگوسا درباره مزیت این ماده بر پلاستیک‌های معمولی توضیح می دهد:

“نوآوری اصلی، استفاده از پلیمرهای زیستی است که از شکر و از زیست توده که یک منبع انرژی تجدید پذیر است، گرفته شده، بنابراین قابل تجزیه زیستی است. با این فرآیند به این ماده کارکردهای جدید داده ایم که در این مورد خاص خاصیت ضدمیکروبی دارد و برای حفظ بهداشت عمومی مناسب است.”

پژوهشگران این طرح ماده مرکبی پیدا کرده اند که در فرآیندهای صنعتی بسیار شبیه به پلاستیک‌های معمولی زیست تجزیه ناپذیر است.

پره کستل، شیمیدان آلی که با طرح اروپایی کار می کند، می گوید:

 “در این طرح نانومواد به کار برده می شود تا استحکام مکانیکی ماده و همین طور مقاومت آن در برابر نفوذ اکسیژن بیشتر شود. این ماده را می توان با روش های معمولی ماشین‌های قالب گیری و با فرآیند اکستروژن (فرآیند شکل دادن به فلزاتی از قبیل آلومینیوم و طلا به وسیله نیروی هیدرولیکی) برای تولید هر نوع بسته بندی، به کار برد.”

آیا براحتی می توان از این فناوری در صنعت استفاده کرد؟

برتا گونسالوو، مهندس صنایع و مسئول هماهنگ کننده این طرح اروپایی می گوید:

 “نقش ما در مرکز پژوهش فنی طرح همین است: پل زدن بین علم و کاربرد صنعتی و همچنین ساده کردن انتقال نوآوری ها به کارخانه و به محصولاتی که وارد بازار می شود. اگر بخواهیم در بسته بندی از مواد جدید یا “برچسب های هوشمند” استفاده کنیم نیاز به پشتیبانی علمی داریم و کار ما این است که در این زمینه با صنعت همکاری کنیم.”

با روش موسوم به فرآیند قالب گیری تزریقی و با استفاده از این ماده شیشه های محصولات آرایشی ساخته می شوند: ماشین صنعتی با ۸۵ تُن فشار پلاستیک مایع را درون قالب فولادی تزریق می کند و پس از حدوداً ۳۰ ثانیه، پلیمر سخت و جامد می شود.

پژوهشگران طرح اروپایی در تلاشند بسته بندی ها را با کاربرد حسگر و اجزای مخابراتی، هوشمندتر کنند.

به گزارش فردانما،گروی اولافین استاد مهندسی الکترونیک از دانشگاه ملی  گلوِی  در ایرلند که با طرح دیب یوپک همکاری می کند، درباره استفاده از حسگر در این بسته بندی ها می گوید:

 “حسگر مرکبی ساخته ایم. بخش سفید آن برچسب فرکانس رادیویی است. در مرکز لایه نازک پلاستیک داریم که به اکسیژن حساس است. یعنی اگر میزان اکسیژن در داخل از دو درصد بگذرد، ساختار پلاستیک و در نتیجه رنگش تغییر می کند.”

بطری و بسته بندی از زیست پلاستیک های تجزیه پذیر که محتویاتش را به خوبی حفظ می کند و چنانچه محتویاتش فاسد شود، مصرف کننده را آگاه می کند. اینها، خصوصیات پلاستیک‌های آینده است.

No tags for this post.