|
جزئیات بیشتر
پلیمرهای مصنوعی مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن
زیست تجزیه پذیر محسوب نمی شوند با این وجود خواصی نظیر
استحکام، انعطاف پذیری و مقاومت در مقابل آب و هوا که
نتیجه مستقیم ساختار مولکولی آنهاست، این مواد را به
مهمترین اجزاء صنایع بسته بندی تبدیل کرده است.
هر دوی این مواد هیدروکربن هستند که بدین معنی است که
ساختار مولکولی آنها از اتمهای هیدروژنی تشکیل شده است که
با اتصال به اتمهای کربن زنجیره های گره خورده و طویلی را
شکل داده اند. این زنجیرهای طویل علت انعطاف پذیری و
استحکام و ممانعت از دسترسی اکسیژن با اتمهای هیدروژن و
کربن است که منجر به تجزیه می شود.
جرم مولکولی یک ماده نماد خوبی برای نشان دادن میزان
پیچیدگی ساختار مولکولی و در نتیجه مقاومت در مقابل اکسایش
است.
جرم مولکولی، به سادگی، وزن اتمهایی است که یک مولکول
منفرد از ماده را می سازند. بنابراین، به عنوان مثال، آب
از 2 اتم هیدروزن و یک اتم کربن(H2O) تشکیل شده است. جرم
مولکولی هیدروژن 00784/1 و اکسیژن 9994/15 است و در نتیجه
جرم مولکولی آب با فرمول H2O، 011508/18 است. پس یک مولکول
آب 18 واحد وزن دارد در حالیکه، جرم مولکولی یک پلی اتیلن
معمولی 300،000 واحد است.
پلیمرهایی مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن نهایتاً از طریق
اکسیداسیون و سپس زیست تجزیه پذیری تجزیه می شوند، اما این
عمل(شکست زنجیرهای مولکولی) حتی با وجود قرارگرفتن در معرض
نور و گرما دهه ها به طول می انجامد.
فنآوری پلاستیکهای کاملاً تجزیه پذیر d2w™ استفاده از یک
نوع تقویت کننده تجزیه اکسایشی پلیمر است که به عنوان
کاتالیزور عمل کرده و شکست زنجیرهای طویل مولکولی را تسریع
می کند. این مواد نمکهای فلزی هستند و موجب شکستن و جدا
شدن پیوندهای کربن-کربن در زنجیرهای مولکولی می گردند. سپس
محصولات پلاستیکی شکننده شده و سریعاً به قطعات کوچک خرد
تبدیل می شوند. با افزایش کاهش ابعاد زنجیرها، اکسیژن می
تواند با کربن ترکیب شده و CO2 حاصل شود. با پیشرفت
اینکار، جرم مولکولی به کمتر از 40،000 واحد افت کرده و در
این مرحله ماده قابلیت خیس شدن توسط آب را پیدا می کند و
میکروارگانیسمها می توانند به کربن و هیدروژن دسترسی پیدا
کنند. کربن در ساختار دیواره سلولی استفاده می شود و به
شکل CO2 آزاد شده و هیدروژن هم تولید آب می کند. این مرحله
را زیست تجزیه پذیری می نامند.
این تقویت کننده تجزیه اکسایشی در مرحله اکستروژن(وقتی که
گرم شده و برای تشکیل فیلمهای بسته بندی ذوب می شوند)،
افزوده می شود. افزودنی d2w™ به عنوان یک مستربچ اضافه شده
و استفاده از آن تنها در مقادیر کم برای واکنش تجزیه پذیری
نیاز است(تنها بین 1 تا 3 درصد). تجزیه پذیری پس از خروج
از اکستروژن آغاز می شود و در زمان کاربرد بسیار کند است
به گونه ای که عملاً هیچ تأثیری روی خواص فیلم ندارد.
پایدارکننده ها هم در این مستربچها افزوده شده اند که از
تجزیه پذیری در حین فرآیند ذوب جلوگیری کرده و مقیاس زمانی
آغاز واکنش را تعیین می کنند. بنابراین دوره های متفاوت
"تناسب با کاربرد" را می توان با توجه به کاربرد نهایی
محصول طراحی کرد .
|
