Biyobozunur polietilen film - Biodegradable polythene film

Polietilen veya polietilen film biyolojik bozunmalar doğal olarak, uzun bir süre de olsa. Bazı koşullar altında daha parçalanabilir hale getirmek için yöntemler mevcuttur. Güneş ışığı, nem, oksijen, ve kompostlama ve hidrofobik polimeri azaltarak ve artırarak biyolojik bozunmanın arttırılması hidrofilik özellikleri.[1]

Eğer gelenekselse polietilen film çöplük çirkin ve yaban hayatı için bir tehlike olabilir. Bazı insanlar bunu yapmanın plastik poşetler biyolojik olarak parçalanabilir, açık çöpün bozulmasına izin vermenin bir yoludur.

Plastik geri dönüşüm kaynakların kullanımını iyileştirir. Biyolojik olarak parçalanabilir filmlerin, geri dönüştürülecek polimerlerin kirlenmesini önlemek için olağan geri dönüşüm akışından uzak tutulması gerekir.

Hijyenik bir ortamda bertaraf edilirse çöplük geleneksel plastiklerin çoğu kolaylıkla ayrışmaz. Sızdırmaz bir depolama sahasının steril koşulları, biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerin degradasyonunu da caydırır.

Polietilen bir polimer monomerin uzun zincirlerinden oluşan etilen (IUPAC ethene adı). Önerilen bilimsel ad olan polieten, sistematik olarak monomerin bilimsel adından türetilmiştir. [1] [2] Bazı durumlarda, yapı temelli bir isimlendirme kullanmak yararlıdır. Bu gibi durumlarda IUPAC poli (metilen) önerir. [2] Fark, polimerizasyon üzerine monomerin çift bağının açılması nedeniyledir.

Polimer endüstrisinde, isim bazen diğer polimerlerin benzer şekilde PE olarak kısaltılmaktadır. polipropilen ve polistiren sırasıyla PP ve PS olarak kısaltılır. Birleşik Krallık'ta, bilimsel olarak tanınmasa da polimere genellikle polietilen denir.

Etan molekülü (neredeyse evrensel olarak genel adı etilen ile bilinir) C2H4 CH2= CH2, İki CH2 ile bağlı gruplar çift ​​bağ, Böylece:

Polietilen, polimerizasyon eten. Aracılığıyla üretilebilir radikal polimerizasyon, anyonik katılma polimerizasyonu iyon koordinasyon polimerizasyonu veya katyonik ilave polimerizasyonu. Bunun nedeni, etenin, polimerin yayılma başlığının stabilitesini etkileyen herhangi bir ikame edici grubuna sahip olmamasıdır. Bu yöntemlerin her biri, farklı tipte bir polietilen ile sonuçlanır.

Biyobozunur polietilen film türleri

Polietilen veya polietilen film doğal olarak parçalanır ve biyolojik olarak bozunur, ancak bunu yapmak uzun yıllar alabilir.[2] Bu sorunu çözmenin iki yöntemi vardır. Birincisi, polietilenin karbon zincirini, parçalanabilirliğini ve ardından biyolojik olarak parçalanabilirliğini iyileştirmek için bir katkı maddesi ile modifiye etmektir; diğeri, nişasta gibi biyolojik olarak parçalanabilen bir maddeden polietilene benzer özelliklere sahip bir film yapmaktır. Ancak ikincisi çok daha pahalıdır.

Nişasta bazlı veya biyobazlı (suyla parçalanabilir) film

Bu tür mısır (mısır), patates veya buğdaydan yapılır. Bu biyolojik olarak parçalanabilir film biçimi, ASTM standardı (Amerikan Test Malzemeleri Standardı) ve Avrupa Normu EN13432 için kompostlanabilirlik 90 gün içinde en az% 90 veya daha kısa sürede 140 derece F'de bozunduğundan, bu tür filmlerle yapılan gerçek ürünler bu standartları karşılamayabilir.

Nişastadan yapılan polimer örnekleri

Bir endüstriyel kompostlama tesisinde ısı, nem ve havalandırma, bu tür bir filmin biyolojik olarak parçalanması için gereklidir, bu nedenle çevreye karışırsa kolayca bozunmaz.

Nişasta bazlı film / torbanın artıları ve eksileri

Artıları
  • Endüstriyel koşullar altında "gübrelenebilir".
  • Azaltılmış fosil yakıt içerik (dolgunun yüklenmesine bağlı olarak.)
Eksileri
  • Biyolojik olarak parçalanamayan muadilinden daha pahalıdır
  • Kaynağı nişasta sorunlu olabilir (gıda kullanımına karşı rekabet, yağmur ormanları biyoplastikler için mahsul yetiştirmeye izin verildi)
  • Fosil yakıtlar yakılır ve CO2 tarımsal üretim sürecinde üretilir.
  • Katkı bazlı örnekten daha zayıf mekanik mukavemet - doldurma nişasta Islak yaprakları olan bir torba ve kaldırım kenarına yerleştirilmesi, bir nakliyeci onu aldığında tabanın düşmesine neden olabilir.
  • Genellikle yüksek hızlı makinelerde kullanım için yeterince güçlü değil
  • Kapalı bir depolama alanındaki bozunma en az 6 ay sürer.
  • CO yayar2 aerobik koşullarda ve anaerobik koşullar altında metanda
  • Sınırlı Raf ömrü. Stoklama için şartlara uyulmalıdır.
  • Geri dönüşüm için diğer plastiklerle karıştırılırsa, geri dönüşüm süreci tehlikeye girer.

Tipik uygulamalar

Taşıma çantası, çöp torbaları, sebze poşetleri, yemek filmleri, tarım filmleri, posta filmleri. Bununla birlikte, bu uygulamalar petrol bazlı plastik filmlere kıyasla hala çok sınırlıdır.

Katkı bazlı

Katkı maddeleri, mikrobiyal saldırıyı kolaylaştırmak için ya oksobozunur ya da daha hidrofilik hale getirmek için geleneksel polimerlere eklenebilir.

Oksobozunur

Ana makale: Oxo Biyobozunur

Bu filmler, bir oksidatif sağlamak için normal polimerler içine bir katkı maddesi ve ardından bunları bozmak için biyolojik bir mekanizma dahil edilerek yapılır. Yeterli miktarda oksijene maruz kalan ortamda bu genellikle 6 ay ila 1 yıl sürer Bozunma iki aşamalı bir süreçtir; önce plastik, oksijenle reaksiyona girerek (ışık, ısı ve / veya stres işlemi hızlandırır, ancak gerekli değildir) hidrofilik düşük moleküler ağırlıklı malzemelere dönüştürülür ve sonra bunlar daha küçük oksitlenmiş moleküller biyolojik olarak parçalanır, yani. karbon dioksit, su ve biyokütle doğal olarak oluşan mikroorganizmalar tarafından. Ticari rakipler ve ticaret birlikleri, biyolojik bozunma sürecinin belirli bir noktada durduğunu ve parçalar bıraktığını iddia ediyorlar, ancak hiçbir zaman neden veya hangi noktada olduğunu anlamadılar. Gerçekte, polimer materyalin okso-biyolojik bozunması, İsveç Teknik Araştırma Enstitüsü ve İsveç Tarım Bilimleri Üniversitesi'nde derinlemesine incelenmiştir. Çalışmanın hakemli bir raporu Polymer Degradation & Stability (2011) dergisinin 96. Ciltinde 919-928. Sayfalarda yayınlandı. % 91 biyolojik bozunma gösterir. toprak ISO 17556'ya göre test edildiğinde 24 ay içinde çevreye zarar vermez. Bu, odunsu bitki materyalinin bozulmasına benzer lignin bozuldu ve bir humus bileşen geliştiren toprak kalitesi. Bununla birlikte, bu tür çantalar hakkında çok fazla tartışma var. Tam biyolojik bozunma tartışmalı ve gerçekleşmediği iddia ediliyor. Artık birçok ülke de bu tür çantaları tamamen yasaklamayı düşünüyor.[3][4][5][6][7]

Polimerin hidrofilikliğini arttırmak

Bu filmler, doğası gereği uzun bir süre boyunca biyolojik olarak parçalanabilir. Reçinenin hidrofobik yapısını hafif hidrofilik hale getirmek için katkı maddeleri eklenerek polimerin güçlendirilmesi, mikroorganizmaların ürünün makromoleküllerini tüketmesine izin verir, bu ürünler genellikle oksobiyo-bozunur ürünlerle karıştırılır, ancak farklı bir şekilde çalışır. Polimerin hidrofilikliğinin arttırılması, mantar ve bakterilerin, enerji için polimer zincirinin içindeki karbonu kullanarak polimeri daha hızlı tüketmesine izin verir. Bu katkı maddeleri, doğada bulunan belirli mikroorganizmaları çeker ve biyolojik bozunmaya karşı hızlı olmayan sentetik polimerlerin biyolojik olarak parçalanabilirliğini arttırmak için doğal olarak biyolojik olarak parçalanabilen sentetik ve biyo-bazlı malzemelerin karıştırılması üzerine birçok test tamamlanmıştır.[8]

Katkı bazlı film / torbanın artıları ve eksileri

Artıları
  • Nişasta bazlı plastiklerden çok daha ucuz
  • Normal makinelerle yapılabilir ve yüksek hızlı makinelerde kullanılabilir, bu nedenle tedarikçi değiştirmeye gerek yoktur ve iş kaybı olmaz
  • Malzemeler iyi bilinir
  • Gıda üretimine karşı rekabet etmez
  • Bu filmler, programlanmış hizmet ömürleri boyunca, bozulmayan emsalleri gibi görünür, hareket eder ve performans gösterir, ancak atılırsa bozulur.
  • Normal plastiklerle geri dönüştürülebilirler.[9]
  • Toksik olmadıkları ve gıda teması için güvenli oldukları onaylanmıştır.
  • Bazı torbalar bir yaprakla aynı oranda bozulur. Aslında, çöp kutusu astarı olarak kullanıldığında, torbalar, çöp kutusunda üç veya dört gün kaldıktan sonra bozulmaya başlayabilir.[kaynak belirtilmeli ]
Eksileri
  • Bozulma havaya erişime bağlıdır
  • Katı atık sahasında bozunacak şekilde tasarlanmamıştır, ancak güvenli bir şekilde depolanabilir. Oksijen varsa bozulur, ancak çöp sahasında metan SÖKMEZ
  • Avrupa veya Amerikan (EN13432 D6400) Standartları gübrelenebilir ürünler kompostlama için tasarlanmadığı için uygun değildir. ASTM D6954'e veya (1 Ocak 1010'dan itibaren) UAE normu 5009: 2009'a göre test edilmelidir.
  • PET veya PVC için uygun değildir
  • Kesin bozunma / biyolojik bozunma oranı tahmin edilemez, ancak saman veya dal gibi doğanın atıklarından ve normal plastikten çok daha hızlı olacaktır.
  • Normal plastikler gibi, petrol veya doğal gazın bir yan ürününden yapılırlar.
  • Geri dönüşüm için diğer plastiklerle karıştırılırsa, geri dönüşüm süreci tehlikeye girer.

Tipik uygulamalar

Çöp Torbaları, Çöp Torbaları, Kompost Torbaları, Taşıma Torbası, Tarım Filmi, Malç Filmi, torba üretimi, - aslında her türlü kısa ömürlü plastik film ambalajı

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Biyobozunur Plastik hidrofilik özellikleri arttırır". Biyosfer Plastik. Alındı 30 Haziran 2011.
  2. ^ "Mikroplar biyolojik olarak bozunan aromatik hidrokarbonlar". Biyosfer Plastik. Alındı 20 Mayıs 2011.
  3. ^ "Okso-bozunur plastikler: biyolojik olarak bozunur mu? Kesin bir cevap arayışı içinde | OWS". Ows.be. 20 Haziran 2014. Alındı 16 Ağustos 2018.
  4. ^ "Okso ile parçalanabilen plastikler, Avrupa'da giderek daha fazla ateş altında - European Bioplastics e.V". European-bioplastics.org. 28 Şubat 2017. Alındı 16 Ağustos 2018.
  5. ^ "Okso ile parçalanabilen Torbaların Faydaları ve Dezavantajları Nelerdir? - PPRC PPRC". Pprc.org. Arşivlenen orijinal 21 Ekim 2017. Alındı 16 Ağustos 2018.
  6. ^ "Okso-bozunur plastiklerin çevresel etkisi". Gıda Ambalajlama Forumu. 24 Nisan 2017. Alındı 16 Ağustos 2018.
  7. ^ "Okso ile parçalanabilen" plastik kullanımının çevre üzerindeki etkisi - AB Hukuku ve Yayınları ". Publications.europa.eu. Alındı 16 Ağustos 2018.
  8. ^ Biyobozunur Polimerler. Jasim Ahmed, Brijesh K. Tiwari, Syed H. Imam. 4 Nisan 2012. ISBN  9781439851166. Alındı 10 Mart 2009.
  9. ^ "PLASTİKLERİN GERİ DÖNÜŞÜMÜ". Oxobiyobozunur Plastikler Derneği. Arşivlenen orijinal 19 Ocak 2010. Alındı 9 Temmuz 2012.