پلیمر زیست تخریب‌پذیر چیست؟
اگر شما دغدغه حفظ محیط زیست را داشته باشید، حتما کلمه پلیمر زیست تخریب‌پذیر را شنیده اید. استفاده از موادی که زباله شان تجزیه پذیر باشد و به طبیعت آسیبی نرساند، وظیفه مهمی است که انسان در طول زندگی خود باید به آن عمل کند.
پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر در طبیعت باقی نمی مانند، تجزیه می شوند و با محیط زیست سازگار هستند. در ادامه این مقاله همراه ما باشید تا متوجه شوید این نوع پلیمرها چه اهمیتی برای محیط زیست و حیات ما دارند.
1) پلیمر زیست تخریب‌پذیر چیست؟ (Biodegradable Polymer)
پلیمر زیست تخریب‌پذیر ماده ای است که زباله اش به آسانی توسط میکروب ها و عوامل دیگری چون اکسیژن و دما تجزیه می شود و به مواد ساده تری تبدیل می گردد که برای محیط زیست ضرری ندارد. به این زباله ها زباله های سبز هم می گویند. نکته ای که پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر را متمایز می کند سرعت تجزیه این مواد است. چرا که اکثر مواد مثل پلاستیک های سنتی و فلزی تجزیه می شوند؛ اما سرعت آن ها بسیار کند است و تا به طور کامل تجزیه شوند، آلودگی بسیاری برای محیط زیست ایجاد می کنند.
به همین جهت سال هاست که این پلیمرها به عنوان جایگزین مناسبی برای پلاستیک های سنتی معرفی شده اند. پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر با توجه به منشأ تولید به دو دسته کلی زیر تقسیم می شوند:
1-1) پلیمرزیست تخریب‌پذیرطبیعی
منشأ تولید این پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر منابع تجدید پذیر هستند که به وفور در طبیعت یافت می شوند.
مهم‌ترین منابع تولید این نوع پلیمرها عبارتند از:
- پلی ساکارید (polysaccharide) مثل سلولز و نشاسته
- لیپید (lipid) مثل چربی های حیوانی
- پروتئین (protein) مانند ابریشم، پشم و ژلاتین
2-1) پلیمر زیست تخریب‌پذیر مصنوعی
این پلیمر زیست تخریب‌پذیر از مواد نفتی مثل مواد اولیه مورد استفاده در پتروشیمی ها تشکیل می شود.مواد پتروشیمی ها شامل مواد پلی اتیلن – پلی پروپیلن و پلی استایرن میشوند. البته روی این دسته مواد اصلاحات شیمیایی انجام می شود که قابلیت تجزیه‌پذیری داشته باشند. از مهم ترین پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر مصنوعی می توان موارد زیر را نام برد:
- پلی استر های آروماتیک (aromatic) و آلیفاتیک (aliphatic)
- پلی وینیل الکل (polyvinyl alcohol)
- پلی الفین ها (polyolefin)
همان گونه که از نام پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر مشخص است، مهم ترین مشخصه این پلیمرها تجزیه پذیری سریع آن ها است. اما از دیگر مشخصه های مهم این مواد می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پایدار و بادوام
- تبلور کم در ساختار
- غیرسمی بودن
- توانایی حفظ استحکام مکانیکی تا زمان تخریب
- توانایی کنترل سرعت تخریب (سرعت تخریب با عواملی چون وزن مولکولی و درصد
- بلورینگی (Crystallization) کنترل می شود)
پلیمر زیست تخریب‌پذیر با توجه به این که برای محیط زیست ضرری ندارد و تجزیه می شود کاربردهای بسیاری می تواند داشته باشد؛ این پلیمرها کاربرد بسیاری در پزشکی به ویژه در زمینه مهندسی بافت و دارورسانی دارند. البته پلیمرهای زیست تخریب‌پذیری که در پزشکی استفاده می شود باید خواص زیر را داشته باشند:
- غیرسمی
- دارا بودن زمان لازم برای تخریب
- پسماند غیرسمی
- خواص مکانیکی لازم
- قابلیت استریل شدن
- دوام بالا
حال در ادامه با کاربرد و انواع پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر در دارورسانی، مهندسی بافت و ارتوپدی آشنا می شویم:
دارورسانی
این پلیمرها توانایی رساندن دارو به مقصد مورد نظر در بدن را دارند. پلیمر زیست تخریب‌پذیر در بدن به آرامی شروع به تجزیه می کند و به قطعات کوچک تر تبدیل می شود و به مرور زمان دارو را آزاد می کند. مهم ترین پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر در دارورسانی عبارتند از:
- پلی لاکتیک اسید (polylactic acid)
- پلی کاپرولاکتون (Polycaprolactone)
اگر بخواهیم از مواد پتروشیمی در صنعت داروسازی استفاده کنیم خرید مواد PPZ30S و یا مواد PP552R جایگزین مناسبی است.
مهندسی بافت
از پلیمر زیست تخریب‌پذیر در این مورد برای ساخت داربست های مصنوعی برای ترمیم و ساخت اعضای بدن استفاده می شود. این داربست ها بعد از ترمیم یا تولید بافت مورد نظر در بدن تخریب می شوند و به راحتی از بدن خارج می گردند.
پلیمرهای مورد استفاده در مهندسی بافت عبارتند از:
- پلی گلایکولیک اسید (polyglycolic acid)
- پلی لاکتیک اسید (polylactic acid)
ارتوپدی
پلیمر زیست تخریب‌پذیر کاربرد گسترده ای در زمینه ارتوپد مثل ترمیم یا تعویض استخوان ها و مفاصل دارد. از مهم ترین پلیمرهای مورد استفاده در کاربرد ارتوپدی می توان موارد زیر را نام برد:
- پلی گلیکولیک اسید (polyglycolic acid)
- پلی لاکتیک (Polylactic)
- کیتوسان (chitosan)
مهم ترین و بیشترین استفاده از پلیمرهای زیست تخریب‌پذیر در جامعه امروز، در صنایع بسته بندی است.در صنایع بسته بندی و استفاده از مواد پتروشیمی مواد پلی‌اتیلن F7000– خرید مواد پلی‌اتیلن 5110 و خرید مواد پلی‌اتیلن 0075 گزینه مناسبی است چون همان طور که ذکر کردیم این پلیمرها با سرعت بالا تجزیه می شوند. از این رو آلودگی برای محیط زیست ایجاد نمی کنند و به طبیعت آسیب نمی رسانند. پلی لاکتیک اسید (polylactic acid) مهم ترین پلیمر زیست تخریب‌پذیر در صنایع بسته بندی است که کاربرد فراوانی در تولید مواد بسته بندی دارد.
دیدگاهتان را بنویسید