أخبار

مع تقدم العصر، يزداد اهتمام الناس بحماية البيئة، وأصبح التطور الصناعي الأخضر اتجاهاً رائداً جديداً. لذا، تُعدّ المواد القابلة للتحلل الحيوي ضرورية. فما هي المواد الحيوية؟

تشير المواد الحيوية إلى موارد الكتلة الحيوية المتجددة التي تتكون من خلال عملية التمثيل الضوئي كمواد خام، والتي تُحوّل إلى منتجات بيولوجية عبر تقنية التخمير البيولوجي، ثم تُنقى وتُبلمر لتُصبح مواد حيوية بوليمرية صديقة للبيئة. يمكن للمواد القابلة للتحلل الحيوي أن تتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون والماء بفعل الكائنات الحية الدقيقة أو في ظروف التسميد. وبالمقارنة مع المواد المشتقة من البترول، يمكن للمواد الحيوية أن تُقلل انبعاثات الكربون بنسبة تصل إلى 67%.

انبعاثات الكربون النموذجية خلال عملية الإنتاج الكاملة لبعض البوليمرات (كجم ثاني أكسيد الكربون/كجم منتجات):

في حياتنا اليومية، لا غنى لنا عن المنتجات البلاستيكية، لكننا نعلم جميعًا أنها غير صديقة للبيئة وتُعدّ من أبرز النفايات العضوية. ومع ذلك، تنتشر المنتجات البلاستيكية في كل مكان حولنا. ونتيجةً لذلك، أصبحت المواد البلاستيكية القابلة للتحلل اتجاهًا جديدًا.

ولهذا الغرض، قام العلماء بتطوير منتج قابل للتحلل الحيوي –حمض البوليلاكتيكيتميز هذا البلاستيك، المُصنّع من نشا نباتي، بقابلية تحلل بيولوجي ممتازة، وهو صديق للبيئة بفضل عملية تحضيره التي تستغني عن المواد الخام البتروكيماوية. يُعد حمض البوليلاكتيك (PLA) حاليًا من أكثر المواد القابلة للتحلل البيولوجي استخدامًا، وأكثرها واعدة، وأقلها تكلفة.

ما هو PLA؟

بولي (حمض اللاكتيك)، ويختصر إلىجيش التحرير الشعبي، والمعروف أيضاً باسم حمض البوليلاكتيك،CAS 26100-51-6أوCAS 26023-30-3يُصنع حمض البوليلاكتيك من الكتلة الحيوية كمادة خام، وهو مادة طبيعية المنشأ. وتتلخص عملية تحويل حمض البوليلاكتيك فيما يلي: يستطيع الكيميائيون تحويل النشا المستخلص من محاصيل مثل الذرة إلى حمض اللاكتيك بكفاءة عالية من خلال التحلل المائي والتخمر الميكروبي، ثم تحويله إلى حمض البوليلاكتيك عبر بلمرة التكثيف أو بلمرة فتح الحلقة، محققين بذلك "سحر" تحويل المحاصيل إلى بلاستيك.

ما هي خصائص ومزايا حمض البوليلاكتيك؟

قابلة للتحلل بالكامل

تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة أو ظروف التسميد، يمكن أن يتحلل تمامًا إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، ويمكن أن يصل معدل التحلل البيولوجي النسبي إلى أكثر من 90٪ بعد 180 يومًا.

خصائص طبيعية مضادة للبكتيريا

يتمتع بقدرة معينة على تثبيط نمو المبيضات البيضاء، والإشريكية القولونية، والمكورات العنقودية الذهبية.

التوافق الحيوي

إن حمض اللاكتيك كمادة خام هو مادة داخلية في جسم الإنسان، وPLA هي مادة زرع بشرية معتمدة من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، والتي تستخدم على نطاق واسع في المجال الطبي.

سهولة معالجة ممتازة

تتراوح درجة حرارة معالجة PLA بين 170 و230 درجة مئوية، ويمكن استخدام طرق معالجة مختلفة مثل البثق والتمديد والغزل ونفخ الأغشية والقولبة بالحقن والقولبة بالنفخ والتقطير للقولبة.

غير قابل للاشتعال

غير قابل للاشتعال، مع مؤشر أكسجين نهائي يبلغ حوالي 21٪، وإنتاج منخفض للدخان، ولا يوجد دخان أسود.

المواد الخام المتجددة

تأتي المادة الخام لـ PLA من مصادر الكربون الحيوي المتكونة عن طريق عملية التمثيل الضوئي.

مع ازدياد الوعي البيئي تدريجياً، ستحل المواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي محل المواد الخام البتروكيماوية غير الصديقة للبيئة. في ظل تزايد قبول المجتمع للمواد البلاستيكية القابلة للتحلل الحيوي،جيش التحرير الشعبيسيحقق هذا المشروع انتشاراً أوسع في حقول التكرير والتوزيع مستقبلاً.