نسل جدید پلیمر

بيوپليمرها به وسيله وروشهاي مختلفي توليد مي شوند.منشا اين پليمرها مي تواند منابع تجديد پذير گياهي حيواني ويا فسيلي باشد.امروزه انواع مختلفي از پليمرهاي قابل تجزيه در محيط زيست كه به اختصار به آنها BDP مي گويند در بازار وجود دارد كه مي توانند به اشكال مختلفي از كمپوستها يا مواد تبديل شوند.اين بيو پليمرها قبلا توسط منابع تجديد پذير توليد مي شدند(مثلا پلي لاكتيك اسيد pla )و پلي هيدروكسي آلكانوات(PHA) كه از خانواده ي پلياسترها هستند.براي ساخت پليمرهاي قابل تجزيه در محيط زيست حتي مي توان از باز مانده هاي كارخانجات و صنايع غذايي نيز استفاده كرد.به طور مثال يك كارخانه كه انواع چيپس سيب زميني و ساير فراورده هاي مربوط به سيب زميني را توليد مي كند به عنوان يك محصول جانبي نوعي پلاستيك با نام تجاري Solanyl  نيز مي سازد.
بايد به خاطر داشت كه عامل تعيين كننده در تجزيه پذيري پلاستيكها در محيط زيست منشا توليد آنها نيست بلكه فقط ساختار شيميايي پلاستيك است كه اين خاصيت را ايجاد مي كند.بدين جهت مواد تجديد پذير و قابل بازيافت تنها مواد اوليه ساخت اين پليمرهاي دوست محيط زيست نيستند بلكه نفت خام هم منبعي عالي براي توليد اين پليمرها است.واتفاقا پليمرهاي زيست محيطي كه از نفت خام بدست مي آيند به خوبي در محيط تجزيه مي شوند.
پليمرهاي كلاسيك و معمولي با منشا نفتي در بازار جهاني پلاستيك با هم رقابت تنگاتنگي دارند و حاكم بودن و سابقه ي طولاني توليد و مصرفشان باعث شده كه دانش فني جهاني در مورد آنها بسيار بالا باشد ولي همراه ساختن اين پلاستيكها ي نفتي و پلاستيكهايي با منشا مواد تجديد پذير وزيستي به احتمال زياد مي تواند عامل موفقيت صنايع پلاستيك در سالهاي آينده باشد.
بدين منظور سازندگان پلاستيكهاي زيست محيطي تصميم گرفته اند كه بهبود خواص و قابليتهاي جديد پلاستيكهاي تركيبي را به صنايع نشان دهند.بطور مثال تركيبي از نشاسته ي خالص گياهي و پلياسترهاي مصنوعي قابل تجزيه امروزه براي ساخت چندين محصول پلاستيكي بكار مي رود و چرخه ي عمر كوتاه تري در مقايسه با پلياسترهاي خالص تجزيه پذير دارد.
بنابر اين مي توان گفت كه بيو پليمر هاي نفتي مي توانند كمك موثري براي پيشرفت بازار پليمرهاي تجزيه پذير در محيط زيست باشند. در بازار جهاني پلاستيك كه وابستگي شديدي به نفت خام دارد ورود پليمر هاي نو شونده شرايط بيشماري را براي پيشرفت هاي آينده ايجاد مي كند.
خواص
گرچه پليمرهاي قابل تجزيه توسط محيط زيست شباهتهاي زيادي به پلاستيكهاي معمولي مانند پليا تيلن پلي پروپيلن و پلي استايرن و.....دارند ولي به دليل ساختار شيميايي ويژه ي 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 مي شود.
زيرا امكان تنفس به پوست انسان مي دهد. در بسته بندي مواد غذايي نظير انواع شيريني و نان نيز وجود چنين محافظهايي باعث تازه نگه داشتن و طولاني شدن عمر محصول غذايي مي شود.در زمينه بسته بندي هاي فيلمي نيز فيلمهاي ساخته شده از مخلوط نشاسته باعث حذف مرحله پرفراژ مي شوند.زيرا ميزان رطوبت خود به خود به حد مناسب و مطلوب مي رسد.اين موضوع در بسته بندي ميوه ها و سبزيجات تازه باعث جلب رضايت مصرف كنندگان شده است.متخصصان معتقدند كه بسياري از قابليتهاي بي نظير و خواص جالب پليمر هاي زيست محيطي هنوز آشكار نشده است.
واين پليمر ها هنوز در ابتداي مسير تكاملي خود قرار دارند در حالي كه پلاستيكهاي معمولي طي دهه هاي گذشته از لحاظ تكنو لوژي توليد رشد قابل توجهي داشته اند به طوري كه هر يك از پلاستيكهاي معمولي امروزي خود يك محصول تخصصي و مهندسي محسوب مي شوند.
مثلا 5 سال پيش چه كسي فكرش را مي كرد كه مخلوط نشاسته بتواند مقاومت چرخشي لاستيكهاي اتومبيل را كاهش دهد.شركت گودير امروزه از مخلوط نشاسته در ساخت تاير هاي خود استفاده مي كند و با كمك اين تكنولوژي و لاستيكهاي جديد مقدار مصرف سوخت رادر اتومبيلها كاهش داده است.
ظرفيتهاي توليد
اگرچه اولين پليمرهاي قابل تجزيه توسط محيط زيست حدود 10 سال پيش ساخته شدند ولي كارخانجات برنامه هايي براي توليد صنعتي اين پليمرها نداشتند.ازچند سال قبل برخي از كارخانه ها توليدات آزمايشي پليمرهاي BDP را آغاز كردندو علت تاخير در توليد صنعتي پليمر هاي 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.
ويژگيهاي كاركردي
پليمرهاي زيست محيطي
پليمرهاي زيست محيطي جديد از لحاظ كاركردي كاملا شبيه به پليمر پلاستيكهاي معمولي هستند.لذاتمام فرايندهاي استاندارد و متداولي كه براي پليمرهاي معمولي انجام مي گيرد براي پليمرهاي BDP نيز قابل اجرا است.بنابراين 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 ي نهايي به مراحل تكميلي خاصي نياز دارند.مثلا بهبود خواص پليمر توسط عمليات تركيب و اختلاط (كامپاند)
برحسب اينكه به صورت فيلم اكسترود شود يا به صورت اشياي تزريقي درآيد يك مرحله ضروري است .اضافه كردن بعضي از مواد افزودني براي سهولت فرايندهاي بعدي كاري رايج در توليد پلاستيكها است. در بعضي موارد پليمرهاي BDP رابا كاغذ و مقوا لمينيت مي كنند.محصول لمينيت شده مي تواند چاپ شود وچسب بخورد تا به صورت ليبل عرضه شود.نكته ي مهم در افزودن مواديا انتخاب عمليات تكميلي اين است كه ماهيت تجزيه خود به خودي پليمر دستخوش تغيير نشود.