بیوپلیمرها

masimemahdi

عضو جدید
بيوپليمرها‌ به‌ وسيله‌ و‌ روش‌هاي‌ مختلفي‌ توليد‌ مي‌شوند.‌ منشأ‌ اين‌ پليمرها‌ مي‌تواند‌ منابع‌ تجديدپذير‌ گياهي،‌ حيواني‌ و‌ يا‌ فسيلي‌ باشد. امروزه‌ انواع‌ مختلفي‌ از‌ پليمرهاي‌ قابل‌ تجزيه‌ درمحيط‌ زيست‌ كه‌ به‌ اختصار‌ به‌ آنها‌ ‌BDP مي‌‌گويند‌ در‌ بازار‌ وجود‌ دارد‌ كه‌ مي‌توانند‌ به‌ اشكال‌ مختلفي‌ از‌ كمپوست‌ها‌ يا‌ مواد‌ تبديل‌ شوند.
اين‌ بيوپليمرها‌ قبلاً‌ توسط‌ منابع‌ تجديدپذير‌ توليد‌ مي‌شدند‌ (مثلاً‌ پلي‌ لاكتيك‌ اسيد‌(PLA) و‌ پلي‌ هيدروكسي‌ آلكانوات‌ ‌(PHA) كه‌ از‌ خانواده‌ پلي‌استرها‌ هستند.)‌ براي‌ ساخت‌ پليمرهاي‌ قابل‌ تجزيه‌ در‌ محيط‌زيست‌ حتي‌ مي‌توان‌ از‌ بازمانده‌هاي‌ كارخانجات‌ و‌ صنايع‌ غذايي‌ نيز‌ استفاده‌ كرد.‌ به‌ طور‌ مثال‌ يك‌ كارخانه‌ كه‌ انواع‌ چيپس‌ سيب‌زميني‌ و‌ ساير‌ فرآورده‌هاي‌ مربوط‌ به‌ سيب‌زميني‌ را‌ توليد‌ مي‌كند‌ به‌ عنوان‌ يك‌ محصول‌ جانبي‌ نوعي‌ پلاستيك‌ با‌ نام‌ تجاري‌ ‌Solanyl نيز‌ مي‌سازد!
بايد‌ به‌ خاطر‌ داشت‌ كه‌ عامل‌ تعيين‌كننده‌ در‌ تجزيه‌پذيري‌ پلاستيك‌ها در‌ محيط‌ زيست،‌ منشأ‌ توليد‌ آن‌ها‌ (يا‌ به‌ عبارت‌ ديگر‌ مواد‌ اوليه‌شان)‌ نيست،‌ بلكه‌ فقط‌ ساختار‌ شيميايي‌ پلاستيك‌ است‌ كه‌ اين‌ خاصيت‌ را‌ ايجاد‌ مي‌كند.‌ بدين‌ جهت‌ مواد‌ تجديدپذير‌ و‌ قابل‌ بازيافت‌ تنها‌ مواد‌ اوليه‌ ساخت‌ اين‌ پليمرهاي‌ دوست‌ محيط‌ زيست‌ نيستند،‌ بلكه‌ نفت‌ خام‌ هم‌ منبعي‌ عالي‌ براي‌ توليد‌ اين‌ پليمرها‌ است‌ و‌ اتفاقاً‌ پليمرهاي‌ زيست‌ محيطي‌ كه‌ از‌ نفت‌ خام‌ به‌ دست‌ مي‌آيند،‌ به‌ خوبي‌ در‌ محيط‌ تجزيه‌ مي‌شوند.
پليمرهاي‌ كلاسيك‌ و‌ معمولي‌ با‌ منشأ‌ نفتي،‌ در‌ بازار‌ جهاني‌ پلاستيك‌ با‌ هم‌ رقابت‌ تنگاتنگي‌ دارند‌ و‌ حاكم‌ بودن‌ و‌ سابقه‌ طولاني‌ توليد‌ و‌ مصرفشان‌ باعث‌ شده‌ كه‌ دانش‌ فني‌ جهاني‌ در‌ مورد‌ آن‌ها‌ بسيار‌ بالا‌ باشد‌ ولي‌ همراه‌ ساختن‌ اين‌ پلاستيك‌هاي‌ نفتي‌ و‌ پلاستيك‌هايي‌ با‌ منشأ‌ مواد‌ تجديدپذير‌ و‌ زيستي‌ به‌ احتمال‌ زياد‌ مي‌تواند‌ عامل‌ موفقيت‌ صنايع‌ پلاستيك‌ در‌ سال‌هاي‌ آينده‌ باشد.
بدين‌ منظور‌ سازندگان‌ پلاستيك‌هاي‌ زيست‌محيطي‌ تصميم‌ گرفته‌اند‌ كه‌ بهبود‌ خواص‌ و‌ قابليت‌هاي‌ جديد‌ پلاستيك‌هاي‌ تركيبي‌ را‌ (كه‌ از‌ مخلوط‌ ساختن‌ پلاستيك‌هايي‌ با‌ منشأ‌ نفتي‌ و‌ پلاستيك‌هاي‌ زيست‌ محيطي‌ به‌ دست‌ مي‌آيند)‌ به‌ صنايع‌ نشان‌ دهند.‌ به‌ طور‌ مثال‌ تركيبي‌ از‌ نشاسته‌ خالص‌ گياهي‌ و‌ پلي‌استرهاي‌ مصنوعي‌ قابل‌ تجزيه،‌ امروزه‌ براي‌ ساخت‌ چندين‌ محصول‌ پلاستيكي‌ به‌ كار‌ مي‌رود‌ و‌ چرخه‌ عمر‌ كوتاه‌تري‌ در‌ مقايسه‌ با‌ پلي‌استرهاي‌ خالص‌ تجزيه‌پذير‌ دارد.
بنابراين‌ مي‌توان‌ گفت‌ كه‌ بيوپليمرهاي‌ نفتي‌ مي‌توانند‌ كمك‌ و‌ همراه‌ مؤثري‌ براي‌ پيشرفت‌ بازار‌ پليمرهاي‌ تجزيه‌پذير‌ در‌ محيط‌ زيست‌ باشند. در‌ بازار‌ جهاني‌ پلاستيك‌ كه‌ وابستگي‌ شديدي‌ به‌ نفت‌ خام‌ دارد،‌ ورود‌ پليمرهاي‌ نو شونده‌ شرايط‌ بي‌شماري‌ را‌ براي‌ پيشرفت‌هاي‌ آينده‌ ايجاد‌ مي‌كند.
 

masimemahdi

عضو جدید
خواص‌ بیوپلیمرها

خواص‌ بیوپلیمرها


گرچه‌ پليمرهاي‌ قابل‌ تجزيه‌ توسط‌ محيط‌ زيست‌ شباهت‌هاي‌ زيادي‌ به‌ پلاستيك‌هاي‌ معمولي‌ مانند‌ پلي‌اتيلن،‌ پلي‌ پروپيلن‌ و‌ پلي‌ استايرن‌ و‌ ...‌ دارند،‌ ولي‌ به‌ دليل‌ ساختار‌ شيميايي‌ ويژه‌ خود،‌ از‌ خواص‌ متفاوتي‌ برخوردارند.‌ براي‌ مثال‌ ضريب‌ عبور‌ بخار‌ آب‌ در‌ بعضي‌ از‌ آن‌ها‌ (مثل‌ (‌PLA بيشتر‌ است.‌ از‌ اين‌ خاصيت‌ در‌ ساخت‌ لباس‌هاي‌ ورزشي‌ استفاده‌ مي‌شود،‌ زيرا‌ امكان‌ تنفس‌ به‌ پوست‌ انسان‌ مي‌دهد.‌ در‌ بسته‌بندي‌ مواد‌ غذايي‌ نظير‌ انواع‌ شيريني‌ و‌ نان‌ نيز‌ وجود‌ چنين‌ محافظ‌هايي‌ باعث‌ تازه‌ نگه‌ داشتن‌ و‌ طولاني‌تر‌ شدن‌ عمر‌ محصول‌ غذايي‌ مي‌شود.

در‌ زمينه‌ بسته‌بندي‌هاي‌ فيلمي‌ نيز‌ فيلم‌هاي‌ ساخته‌ شده‌ از‌ مخلوط‌ نشاسته‌ باعث‌ حذف‌ مرحله‌ پرفراژ‌ مي‌شوند،‌ زيرا‌ ميزان‌ رطوبت،‌ خود‌ به‌ خود‌ به‌ حد‌ مناسب‌ و‌ مطلوب‌ مي‌رسد.‌ اين‌ موضوع‌ در‌ بسته‌بندي‌ ميوه‌ها‌ و‌ سبزيجات‌ تازه‌ باعث‌ جلب‌ رضايت‌ مصرف‌كنندگان‌ شده‌ است.

آمارها،‌ استقبال‌ عمومي‌ را‌ از‌ اين‌ بسته‌بندي‌ها‌ نشان‌ مي‌دهد.‌ اين‌ توجه‌ مثبت‌ نه‌ تنها‌ به‌ دليل‌ مديريت‌ زباله‌هاي‌ شهري‌ و‌ خانه‌ به‌ خانه،‌ بلكه‌ به‌ دليل‌ خواص‌ جالب‌ اين‌ پليمرهاي‌ زيست‌ محيطي‌ است.

متخصصان‌ معتقدند‌ كه‌ بسياري‌ از‌ قابليت‌هاي‌ بي‌نظير‌ و‌ خواص‌ جالب‌ پليمرهاي‌ زيست‌ محيطي‌ هنوز‌ آشكار‌ نشده‌اند‌ و‌ اين‌ پليمرها‌ هنوز‌ در‌ ابتداي‌ مسير‌ تكاملي‌ خود‌ قرار‌ دارند.‌ در‌ حالي‌ كه‌ پلاستيك‌هاي‌ معمولي‌ طي‌ دهه‌هاي‌ گذشته‌ از‌ لحاظ‌ تكنولوژي‌ توليد،‌ رشد‌ قابل‌ توجهي‌ داشته‌اند.‌ به‌ طوري‌ كه‌ هر‌ يك‌ از‌ پلاستيك‌هاي‌ معمولي‌ امروزي،‌ خود‌ يك‌ محصول‌ تخصصي‌ و‌ مهندسي‌ محسوب‌ مي‌شوند.

مثلاً‌ هفت سال‌ قبل‌ چه‌ كسي‌ فكرش‌ را‌ مي‌كرد‌ كه‌ مخلوط‌ نشاسته‌ بتواند‌ مقاومت‌ چرخشي‌ لاستيك‌هاي‌ اتومبيل‌ را‌ كاهش‌ دهد؟‌ شركت‌ گودير‌ امروزه‌ از‌ مخلوط‌ نشاسته‌ در‌ ساخت‌ تايرهاي‌ خود‌ استفاده‌ مي‌كند‌ و‌ با‌ كمك‌ اين‌ تكنولوژي‌ و‌ لاستيك‌هاي‌ جديد‌ مقدار‌ مصرف‌ سوخت‌ را‌ در‌ اتومبيل‌ها‌ كاهش‌ داده‌ است.
 

masimemahdi

عضو جدید
ظرفيت‌هاي‌ توليد بیو پلیمر

ظرفيت‌هاي‌ توليد بیو پلیمر


اگرچه‌ اولين‌ پليمرهاي‌ قابل‌ تجزيه‌ توسط‌ محيط‌ زيست‌ حدود‌ سیزده‌ سال‌ پيش‌ ساخته‌ شدند،‌ ولي‌ كارخانجات،‌ برنامه‌اي‌ براي‌ توليد‌ صنعتي‌ اين‌ پليمرها‌ نداشتند.‌ از‌ چند‌ سال‌ قبل‌ برخي‌ از‌ كارخانه‌ها‌ توليدات‌ آزمايشي‌ پليمرهاي‌ ‌BDP را‌ آغاز‌ كردند‌ و‌ به‌ زودي‌ مقدمات‌ و‌ زيرساخت‌هاي‌ توليد‌ صنعتي‌ را‌ فراهم‌ آوردند.‌ از‌ جمله‌ دو‌ شركت‌ ‌Gargil ‌Dow و‌ ‌Rodenburg كارخانه‌هاي‌ جديدي‌ را‌ براي‌ توليد‌ محصولات‌ بيوپليمري‌ احداث‌ كرده‌اند‌ كه‌ با‌ راه‌اندازي‌ كامل‌ آن‌ها‌ ظرفيت‌ جهاني‌ توليد‌ بيوپليمرها‌ به‌ دويست‌ و‌ پنجاه‌ هزار‌ تن‌ مي‌رسد.

علت‌ تأخير‌ در‌ توليد‌ صنعتي‌ پليمرهاي‌ ‌BDP اين‌ است‌ كه‌ در‌ گذشته‌ تمام‌ تلاش‌ محققان‌ در‌ جهت‌ تعيين‌ خواص‌ پايه‌اي‌ اين‌ محصولات‌ متمركز‌ شده‌ بود،‌ ولي‌ اكنون‌ كه‌ خواص‌ اين‌ پليمرها‌ به‌ حد‌ مطلوب‌ ويژگي‌هاي‌ فني‌ محصولات‌ پليمري‌ رسيده‌ است،‌ توليد‌ صنعتي‌ با‌ سرعت‌ قابل‌ توجهي‌ در‌ حال‌ افزايش‌ است. بعضي‌ از‌ شركت‌ها‌ نظير‌ ‌BASF و‌ ‌Cargil ‌Dow ظرفيت‌ توليد‌ محصولات‌ ‌BDP خود‌ را‌ تا‌ پانصد‌ هزار‌ تن‌ افزايش‌ ‌ داده اند.

شركت‌ ‌Novamont كه‌ متخصص‌ ساخت‌ تركيبات‌ نشاسته‌اي‌ است‌ نيز‌ در‌ سال‌هاي‌ اخير‌ به‌ طور‌ دائمي‌ ظرفيت‌ توليد‌ خود‌ را‌ افزايش‌ داده‌ است.‌ متخصصان‌ پيش‌بيني‌ مي‌كنند‌ اگر‌ روند‌ افزايش‌ ظرفيت‌ توليد‌ كارخانجات‌ به‌ همين‌ نحو‌ پيش‌ رود،‌ تا‌ سال‌ 2010‌ ظرفيت‌ جهاني‌ به‌ يك‌ ميليون‌ تن‌ خواهد‌ رسيد.
 

masimemahdi

عضو جدید
‌ويژگي‌هاي‌ كاركردي‌ بیوپلیمرها

‌ويژگي‌هاي‌ كاركردي‌ بیوپلیمرها

پليمرهاي‌ زيست‌ محيطي‌ جديد‌ از‌ لحاظ‌ كاركردي‌ كاملاً‌ شبيه‌ به‌ پليمر‌ پلاستيك‌هاي‌ معمولي‌ هستند.‌ لذا‌ تمام‌ فرآيندهاي‌ استاندارد‌ و‌ متداولي‌ كه‌ براي‌ پليمرهاي‌ معمولي‌ انجام‌ مي‌گيرد،‌ براي‌ پليمرهاي‌ ‌BDP نيز‌ قابل‌ اجرا‌ است.‌ بنابراين‌ عملا BDP ها‌ قابليت‌ اين‌ را‌ دارند‌ كه‌ به‌ هزاران‌ نوع‌ محصول‌ پليمري‌ تبديل‌ شوند.‌ البته‌ اين‌ پليمرها‌ هم‌ مانند‌ ساير‌ پليمرهاي‌ معمولي‌ بسته‌ به‌ استفاده‌ نهايي‌ به‌ مراحل‌ تكميلي‌ خاصي‌ نياز‌ دارند.‌ مثلاً‌ بهبود‌ خواص‌ پليمر‌ توسط‌ عمليات‌ تركيب‌ و‌ اختلاط‌ (كامپاوند)‌ بر‌ حسب‌ اين‌كه‌ به‌ صورت‌ فيلم‌ اكسترود‌ شود‌ يا‌ به‌ صورت‌ اشياي‌ تزريقي‌ درآيد،‌ يك‌ مرحله‌ ضروري‌ است.‌ اضافه‌ كردن‌ بعضي‌ از‌ مواد‌ افزودني‌ براي‌ سهولت‌ فرآيندهاي‌ بعدي‌ كاري‌ رايج‌ در‌ توليد‌ پلاستيك‌ها‌ است.

در‌ بعضي‌ موارد‌ پليمرهاي‌ ‌BDP را‌ با‌ كاغذ‌ و‌ مقوا‌ لمينيت‌ مي‌كنند.‌ محصول‌ لمينيت‌ شده‌ مي‌تواند‌ چاپ‌ شود‌ و‌ چسب‌ بخورد‌ تا‌ به‌ صورت‌ ليبل‌ عرضه‌ شود.‌ نكته‌ مهم‌ در‌ افزودن‌ مواد‌ يا‌ انتخاب‌ عمليات‌ تكميلي‌ اين‌ است‌ كه‌ ماهيت‌ تجزيه‌ خود‌ به‌ خودي‌ پليمر‌ دستخوش‌ تغيير‌ نشود‌ و‌ به‌ دليل‌ اهميت‌ اين‌ موضوع‌ سازندگان‌ اين‌ پليمرها‌ خود‌ را‌ ملزم‌ به‌ رعايت‌ استانداردهاي‌ تجزيه‌ طبيعي‌ مواد‌ (مانند‌ استاندارد 432‌ ‌ENB براي‌ قابليت‌ تجزيه‌ خود‌ به‌ خودي‌ در‌ محيط‌ زيست)‌ مي‌نمايند.:eek:
 
بالا