|
البلاستيك الحيوي
أصبحت خامات البلاستيك الحيوي محلاً للمناقشة منذ ثمانينات القرن الماضي كحل بديل للبوليمرات المخلقة صناعياً مما ساعد على زيادة انتاجها بدرجة ملحوظة. وفيما احتلت الجوانب البيئية لفترة طويلة مركز الصدارة فيما يتعلق بخواص التحلّل البيولوجي للبلاستيك إلا أن الجوانب الاقتصادية الآن تلعب دوراً هاماً في هذا الصدد خاصة مع ارتفاع أسعار النفط.
وتجدر الإشارة بأن هناك فرق بين مصطلحى "البلاستيك القابل للتحلل" و"البلاستيك الحيوي" بالرغم من إمكانية تشابه تركيبهما الكيميائى.
البلاستيك القابل للتحلل
هو مادة يمكن أن تتحلل اما بواسطة الكائنات الدقيقة أو الانزيمات الى عناصر الماء وثاني أكسيد الكربون والميثان وكتل حيوية. ولا علاقة لإمكانية التحلّل الحيوي بالمادة الخام، التي يتكون منها أساس البلاستيك، بل تكون العلاقة مباشرة مع بنية المادة ذاتها. وهناك أنواع من مواد البلاستيك المصنعة من البتروكيماويات تكون قابلة للتحلّل بالفعل.
ويتم اعتماد التحلّل الحيوي في أوروبا بعلامة "الشتلة". والمنتجات التي تحمل علامة "الشتلة" تتوافر فيها المعايير الأوروبية للمواد البلاستيكية القابلة للتحلُّل على أساس معيار (EN 13432). ولتحقيق هذا الهدف، فمن الممكن تحويل مادة ما الى سماد عضوي يتبقى منها بحد أقصى 10% من اجمالي المادة الأصلية بعد مرور 3 أشهر على تحلّلها.
البلاستيك الحيوي
مادة البلاستيك الحيوي هي التي يتم الحصول عليها من المواد النباتية الخام المتجددة مثل النشا والسليلوز والسكريات والزيوت النباتية واللجنين والبروتينات والتى يمكن الحصول عليها من الذرة والخشب والسكر والبطاطس وغيرها.
ولقد إنتشرت عمليات تصنيع البلاستيك الحيوي من بوليمرعديد حمض اللبنيك (البولي لاكتيك) وهو مركب صديق للبيئة وبديل عملي للدائن التقليدية المنتجة من البتروكيماويات لكن يعيبه إرتفاع تكاليف الإنتاج.
مميزات البلاستيك الحيوى
عيوب البلاستيك الحيوى بالمقارنة باللدائن الصناعية.
أهم الخامات الطبيعية اللازمة لتصنيع البلاستيك الحيوى.
أهم الخامات الطبيعية المستخلصة من المملكة النباتية.
الصمغ العربى
الشيلاك
كندا بلسم
اللبان الدكر
الآجار
النشا
اللجنين.
السلليلوز.
السلليلوز الخام
السلليلوز المطعم كيميائياً.
خلات السليلوز الثنائية والثلاثية
زانثات السلليلوز (الفسكوز).
البروتينات.
المطاط
الفلين.
مواد زيتية (زيت بذرة الكتان-زيت الخروع- زيت الهوهوبا).
أهم الخامات الطبيعية المستخلصة من المملكة الحيوانية.
الجيلاتين.
الغراء الحيوانى.
شمع عسل النحل.
أهم اللدائن الصناعية المستخدمة فى تحسين خواص البلاستيك الحيوى.
تقسيم اللدائن حسب قابليتها للذوبان فى الماء
الدائن محبة للماء
البولى فاينايل الكحول.
البولى إستر.
الفينول فورمالدهيد.
اليوريا فورمالدهيد.
الميلامين.
لدائن نصف محبة للماء
البولى فاينايل أسيتيت.
لدائن كارهه للماء
البولي إيثيلين منخفض الكثافة.
البولي إيثيلين عالى الكثافة.
البولى بروبلين.
البولى فاينايل كلورايد.
الأكريليك.
مواد غير لدائنية تضاف بالتطعيم لتحسين صفات معينة.
البولى إيثيلين جليكول (لتحسين خاصية الذوبان أوجذب الأملاح).
سيلينايد الكادميوم مع أكسيد الزنك لإضافة الصفات الضوئية أو لتعمل كنقاط للطاقة
مواد مدعمة
السلليلوز الميكرومترى والنانومترى.
الجرافين.
أشكال منتجات البلاستيك الحيوى.
أغشية رقيقة.
ألواح.
قوالب.
خيوط.
طرق تجهيز مكونات البلاستيك الحيوى.
تجهيز المكوانات القابلة للذوبان فى الماء.
تجهيز المكوانات القابلة جزئياً للذوبان فى الماء.
تجهيز المكونات الغير قابلة للذوبان فى الماء والقابلة للذوبان فى المذيبات العضوية.
طرق تصنيع البلاستيك الحيوى
الطريقة الإنسيابية
البثق
الكبس
الصب فى قوالب
تقييم الخواص الفيزيائية والكيميائية والتشريحية للبلاستيك الحيوى
خواص البلاستيك الحيوى.
الخواص الحرارية
حجم الحبيبات وحجم المسام ودرجة خشونة السطح
درجة البللورة بإستخدام الأشعة السينية
التحليل النوعى والكمى لأنواع المجاميع الكيميائية الفعالة بالبلاستيك الحيوى بإستخدام الأشعة الفوق بنفسجية والأشعة تحت الحمراء
التركيب فوق الدقيق لنسيج البلاستيك الحيوى بإستخدام الميكروسكوب الإلكترونى الماسح
التركيب فوق الدقيق لنسيج البلاستيك الحيوى بإستخدام الميكروسكوب الإلكترونى النافذ
تحليل المحتوى من العناصر المعدنية
الصفات الميكانيكية بإستخدام ماكينة الإختبارات العامة
متانة الشد (Tensile Strength) لرقائق وخيوط البلاستيك الحيوى..
متانة الإنضغاط (Compression Strength) لألواح وقوالب البلاستيك الحيوى.
دراسة تحلل للبلاستيك الحيوى
التحلل الحرارى.
التحلل المائى.
التحلل البيولوجى بالفطريات والبكتيريا والطحالب.
|