ما هي المواد القابلة للتحلل؟ ما هو الفرق بين البلاستيك القابل للتحلل والقابل للتحلل الكامل؟

في وقت مبكر من التسعينيات ، ظهرت بالفعل بعض المنتجات البلاستيكية القابلة للتحلل في السوق في الصين. خذ الأكياس البلاستيكية لمواد التغليف كمثال ، ثم يشيع استخدام مادة البولي إيثيلين (PE) في السوق ، ولكن بسبب عدم وجود دعم قوي للسياسة ، والتكلفة العالية للتحلل الاصطناعي (تحتاج إلى الأشعة فوق البنفسجية ، والأوزون ، والأكسدة الحرارية ، والأكسدة الضوئية وتقنيات المعالجة الأخرى) ، فإن استخدام التغطية ليس واسعًا. في السنوات الأخيرة ، أصبحت حماية البيئة مصدر قلق عالمي ، وقد أدخلت الصين أيضًا سلسلة من السياسات مثل "تقييد البلاستيك" ، ودعم السياسات والتطوير التكنولوجي ، وتستخدم المنتجات القابلة للتحلل بكميات كبيرة في مجتمع اليوم.

عبوات قابلة للتحلل قيد الاستخدام الشائع بالفعل

في الوقت الحاضر ، يستشير المزيد والمزيد من العملاء والمستهلكين الأكياس البلاستيكية القابلة للتحلل ، وفقًا لكبير مهندسي التطبيقات في Rocktec ، في الواقع ، يمكن تقسيم التدهور إلى "قابل للتحلل" و "قابل للتحلل بالكامل".

يشير مصطلح "قابل للتحلل" إلى عملية إنتاج البلاستيك لإضافة كمية معينة من المواد المضافة (مثل النشا أو النشا المعدل أو السليلوز الآخر أو المحسّسات الضوئية أو العوامل القابلة للتحلل الحيوي ، وما إلى ذلك) ، أي عامل تحلل PE + ؛ أو إضافة النشا ، مسحوق الحجر ، بحيث يتم تقليل ثباتها ، يسهل تدهورها في البيئة الطبيعية. يمكن أن يتحلل هذا النوع من المنتجات البلاستيكية ، ولكن ليس تمامًا. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بعض المواد المتدهورة نفسها لديها بعض مخاطر التلوث البيئي ، وهو أيضًا أحد الأسباب التي تجعلنا نروج بشكل كامل للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل بشكل كامل.

نظرًا لأن المنتجات القابلة للتحلل المذكورة أعلاه هي أساسًا منتجات بترولية ، فإنها تتحلل عن طريق تفاعل كيميائي بدلاً من التحلل العضوي الميكروبي. لذلك ، فهي لا تتحلل بالكامل إلى مادة عضوية ، بل تتحلل إلى قطع صغيرة تدخل البيئة ، مما يؤدي إلى تلوث ما يسمى باللدائن الدقيقة (قطرها أقل من 5 مم). تبتلع الحيوانات هذه اللدائن الدقيقة في السلسلة الغذائية ويمكن أن تعود في النهاية إلى المجتمع البشري من خلال المحيط الحيوي مما يسبب مشاكل كبيرة.


بطبيعة الحال ، فإن اشتراط أن تكون المنتجات البلاستيكية قابلة للتحلل بالكامل أمر أكثر تطلبًا من الناحية الفنية وتكلفة نسبيًا.

المنتجات الحالية القابلة للتحلل بالكامل مصنوعة بشكل أساسي من PBAT + PLA (حمض polyhexanedioic / بوتيلين تيريفثاليت + حمض polylactic) بدون مادة PE ، وهي قابلة للتحلل بالكامل! وهذا يعني أن جميع أكياس التعبئة والتغليف البلاستيكية تتحلل إلى ماء وثاني أكسيد الكربون. المصدر الرئيسي لهذه المادة القابلة للتحلل بالكامل مصنوع من الذرة والكسافا وما إلى ذلك ، والتي يتم معالجتها في حمض اللاكتيك ، المعروف أيضًا باسم PLA.

Polylactic acid (PLA) هو نوع جديد من الركيزة البيولوجية والمواد القابلة للتحلل الحيوي المتجددة ، والمواد الخام النشا من خلال التكسير للحصول على الجلوكوز ، ثم التخمير من الجلوكوز وسلالات معينة من البكتيريا لإنتاج حمض اللاكتيك عالي النقاء ، ثم من خلال طريقة التخليق الكيميائي لتجميع وزن جزيئي معين من PLA. تتمتع بقابلية جيدة للتحلل البيولوجي ويمكن أن تتحلل تمامًا بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في الطبيعة في ظل ظروف محددة بعد الاستخدام ، مما يؤدي في النهاية إلى توليد ثاني أكسيد الكربون والماء ولا يلوث البيئة ، وهو أمر مفيد جدًا لحماية البيئة وهو مادة صديقة للبيئة للعمال.

في الوقت الحاضر ، تتكون المادة الحيوية الرئيسية للأكياس القابلة للتحلل بالكامل من PLA + PBAT ، والتي يمكن أن تتحلل تمامًا إلى ماء وثاني أكسيد الكربون في 3-6 أشهر تحت ظروف التسميد (60-70 درجة) ، دون تلوث للبيئة.

قد يكون من الأسهل فهم المزيد إذا نظرنا إلى هذه المسألة من وجهة نظر التركيب الكيميائي للمادة. وفقًا لدراسة أجريت عام 2015 من قبل فريق Berit Gewert في كلية العلوم البيئية والكيمياء التحليلية ، جامعة ستوكهولم ، السويد ، حول مسار التدهور لتحلل البوليمرات البلاستيكية العائمة في البيئة البحرية (مسار تحلل البوليمرات البلاستيكية في البيئة البحرية. علوم البيئة: تأثيرات العملية ، 2015 ، 17 ، 1513-1521) ، تم تصنيف التركيب الكيميائي للمنتجات البلاستيكية إلى فئتين رئيسيتين: تلك التي تحتوي على "هيكل عظمي من الكربون الكربوني" وتلك التي لها "هيكل عظمي غير متجانسة الذرات". "نوعان من المواد.


البولي إيثيلين البولي إيثيلين ، على سبيل المثال ، عبارة عن بلاستيك بوليمر ذو عمود فقري من الكربون والكربون. نظرًا لأن السلسلة الرئيسية بأكملها عبارة عن ذرات كربون ، فإن توزيع الشحنة خارج النواة يكون منتظمًا نسبيًا ولا يمكن كسره بسهولة بواسطة مواد كيميائية أخرى محبة للنواة ، مثل الأحماض والقواعد. لذلك ، فإن الثبات الكيميائي مرتفع نسبيًا ولا يتحلل بسهولة في فترة زمنية قصيرة ، ولا يمكن تعزيزه إلا عن طريق الأشعة فوق البنفسجية عالية الطاقة والأكسدة عالية الحرارة.

بالنسبة لما سبق تحدثنا عن اللدائن القابلة للتحلل بالكامل PLA + PBAT ، فإن هياكلها الرئيسية في السلسلة تحتوي جميعها على هياكل ذرية غير متجانسة من الكربون والأكسجين ، وسيتم توزيع شحناتها النووية الإضافية بشكل غير متساو بسبب الاستقطاب ، مما يؤدي إلى سهولة تكسيرها إلى جزيئات صغيرة من خلال هجوم المواد الكيميائية الأخرى المحبة للنووية ، وبالتالي تدهورها تمامًا بواسطة الكائنات الحية الدقيقة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن استخدام هذا الهيكل العظمي غير المتجانسة للمنتجات البلاستيكية له فائدة إضافية تتمثل في أنه ، نظرًا لأن طاقة الترابط غير المتجانسة من طاقة الترابط بين الكربون والكربون ، فإن مقاومة الحرارة للمادة أفضل ، لا مزيد من الأكياس البلاستيكية PE (مقاومة درجات الحرارة لـ حوالي 70) بالحرج من حرق الطعام.

نظرًا لوجود العديد من الفوائد لتحلل البلاستيك ، فمن المهم بشكل خاص أن تكون قادرًا على إجراء اختبارات تحلل البلاستيك للتأهل.

للتحلل البيولوجي ، يمكن أن توفر شركة Fuzhou Xinchuang BIO-TECHNOLOGY Co.، Ltd.

الأكياس القابلة للتحويل إلى سماد / أدوات المائدة القابلة للتحويل إلى سماد / كوب قابل للتحويل إلى سماد / فيلم قابل للتحويل إلى سماد / شريط لاصق قابل للتحويل إلى سماد ، إلخ ، وفقًا للمعايير الدولية المحلية ذات الصلة. بعد عدة مرات من الممارسة ، ثبت أن المنتجات البلاستيكية القابلة للتحلل يمكن أن تؤدي إلى تدهور كامل.