وبلاگ مهندسی پلیمر ۸۷

به وبلاگ تخصصی بچه های مهندسی پلیمر 87 دانشگاه امیدیه خوش آمدید.

وبلاگ مهندسی پلیمر ۸۷

به وبلاگ تخصصی بچه های مهندسی پلیمر 87 دانشگاه امیدیه خوش آمدید.

دستیابی محققان ایرانی به دانش فنی استفاده از پلیمر گیاهان

 گفته می شود تا چند سال آینده مصرف بیش از حد پلاستیک و یک بار مصرف های پلاستیکی از سوی بشر منجر به تشکیل یک پوسته پلاستیکی به دور این کره خاکی شود. براساس آمار، در حال حاضر سالانه 10 میلیون تن پلاستیک در صنایع بسته بندی استفاده می شود؛ موادی که تجزیه آنها در خاک بین 300 تا 500 سال طول می کشد. این بدان معناست که با وجود هشدار های مختلف کارشناسان، یک بار مصرف ها چنان جایگاهی پیدا کرده اند که استفاده از آنها گریز ناپذیر است. پس چاره چیست؟ استفاده از پلاستیک های گیاهی پاسخی است که دانشمندان به این پرسش می دهند.

در حال حاضر 4 کشور در جهان به فناوری تولید ظروف یک بار مصرف گیاهی دست یافته اند و دیگر کشورها نیز در تلاش برای سرمایه گذاری در این خصوص هستند. ما هم همگام با کشورهای پیشرفته در این راستا گام برداشته ایم. دکتر امیدرضا هاشمی، محقق و مجری تولید ظروف یک بار مصرف گیاهی در کشور درباره چیستی این مواد دوستدار محیط زیست، مزایای استفاده از آنها و فناوری های به کار رفته در تولید این محصولات می گوید.
چه مشکلات و مضراتی باعث شده اند تا پژوهشگران به فکر جایگزینی برای ظروف پلاستیکی بیفتند؟
گزارش های متعدد علمی نشان داده است ظروف یک بار مصرف پلاستیکی معمول در ایران باعث ایجاد انواع سرطان ها و حتی انتقال مواد خطرناک از طریق ژن ها از نسلی به نسل دیگر می شود، ضمن این که ظروف یادشده تا حدود 300 سال نیز قابل تجزیه نیست و در طبیعت باقی می ماند. به همین علت هم وزارت بهداشت نگهداری، حمل و بسته بندی غذا در ظروف پلاستیکی پلی استایرنی را ممنوع اعلام کرده است، زیرا استفاده از این ظروف برای نگهداری مواد غذایی و نوشیدنی های با دمای بالای 65 درجه سانتی گراد، سبب آزاد شدن مواد خطرناک سرطان زا می شود؛ در حالی که ایران متاسفانه جزو معدود کشورهای جهان در استفاده بیش از حد از ظروف یک بار مصرف پلاستیکی پلی استایرنی است که امیدواریم بزودی ظروف گیاهی جایگزین این ظروف شوند. ما تصمیم گرفتیم همچون کشورهای پیشرفته که به سمت استفاده از مواد زیست تخریب پذیر بی خطر برای انسان رفته اند، در این خصوص اقدام کنیم.
پس این نکته که استفاده از ظروف یک بار مصرف پلاستیکی باعث بروز بیماری هایی از جمله سرطان می شود، صحیح است.
تمام محققان به این نتیجه رسیده اند که استفاده از این ظروف برای مواد غذایی گرم و داغ از نظر بهداشتی به هیچ عنوان مناسب نیست، چون ظروف پلی استایرن همیشه مقداری استایرن آزاد درترکیبات پلیمری خود دارند که فوق العاده سمی و سرطان زاست. وقتی که ظرف استایرنی با مواد غذایی گرم و داغ و بویژه چرب تماس پیدا می کند، استایرن آزاد آن وارد ماده غذایی می شود؛ البته باید توجه داشت آب جوش نیز باعث جدا شدن استایرن آزاد از ظرف و ورود آن به آب می شود، اما تماس این ظروف با غذای چرب و داغ باعث ورود تمامی استایرن های آزاد موجود در ظرف به ماده غذایی می شود و افرادی که به طور مستمر از غذاهای درون این ظروف استفاده می کنند، دچار بیماری های خطرناکی از جمله سرطان می شوند. انستیتو سرطان فرانسه، میزان سرطان زایی ظروف پلی استایرنی را از درجه 3 به درجه 2 کاهش داده، یعنی آنها را مواد خطرناک اعلام کرده است. متاسفانه ظروف یک بار مصرف فوم و غیرفوم موجود در کشور دارای استایرن آزاد است، بنابراین استفاده از این ظروف، خطرات بسیار زیادی برای سلامت انسان دارد. در نقطه مقابل، از سوی دیگر در ظروف یک بار مصرف گیاهی از آنجایی که مواد اولیه به کار گرفته شده برای ساخت، طبیعی و گیاهی است بنابراین حتی اگر غذا یا نوشیدنی داغ در آن ریخته شود، هیچ مشکلی ایجاد نمی کند و عوارضی هم ندارد. مصرف کم انرژی برای ساخت ظروف یک بار مصرف گیاهی از دیگر مزایای آن است که باعث صرفه جویی در مصرف انرژی کشور می شود. این ظروف مورد تایید وزارت بهداشت است و به همین دلیل این وزارتخانه در گام اول به سازمان ها و ادارات توصیه کرده ظروف ساخته شده از پلیمرهای گیاهی را جایگزین ظروف پلاستیکی کنند و همه مزایای این ظروف موجب شده اند استفاده از ظروف گیاهی در سطح آمریکا و اروپا و حتی آسیا بسرعت در حال گسترش باشد.
خصوصیات اصلی این پلیمرها چیست؟
تجزیه این پلیمر ها در خاک حداکثر 3 تا 6 ماه طول می کشد که بستگی به دما، رطوبت و فشار خاک دارد که میکروارگانیسم های موجود در خاک را تحت تاثیر قرار می دهند. علاوه بر حفظ محیط زیست، حفظ سلامت انسان ها هنگام استفاده از این ظروف اهمیت ویژه ای دارد و از آنجا که این پلیمر ها منشا گیاهی و طبیعی دارند، هیچ ماده سمی و مضری از آنها آزاد نمی شود.
استفاده از این نوع پلیمرها چند سال است که در جهان شروع شده و وضعیت کشور ما از لحاظ تولید این ظروف چگونه است؟
کار روی پلیمرهای گیاهی در جهان از سال 1970 و در زمان بحران نفت آغاز شد، در آن زمان کشورهای پیشرفته به فکر استفاده از موادی برای بسته بندی افتادند که وابسته به نفت و مشتقات آن نباشد، بنابراین پلیمرهای گیاهی ساخته شده با ترکیباتی مانند سیب زمینی، ذرت و گندم مورد آزمایش قرار گرفت. این پلیمرهای هیدروکربنی دارای خواص ضعیف پلیمری است که با تغییر و اصلاح آنها می توان به ویژگی های پلیمرهای نفتی رسید. در حال حاضر در آمریکا تمام رستوران های زنجیره ای معروف از ظروف بسته بندی گیاهی استفاده می کنند. بخش عمده کشورهای اروپایی نیز ظروف یک بار مصرف گیاهی را جایگزین ظروف بسته بندی حاصل از مشتقات نفتی کرده اند. در کشور ما حدود 15 درصد تولید ظروف یک بار مصرف را پلیمر های گیاهی پوشش می دهند و امید است تا پایان سال 87 این رقم به 50 درصد برسد.
به این ترتیب و با دستیابی به فناوری ساخت این ظروف، ایران پس از کشورهای آمریکا، انگلیس، آلمان و ایتالیا، پنجمین کشور جهان و اولین کشور آسیایی در کسب این موفقیت و ورود به عرصه انقلاب سبز جهانی محسوب می شود.
از لحاظ ظاهری چه تفاوت ها یا شباهت هایی میان این ظروف و ظروف یک بار مصرف پلاستیکی وجود دارد؟
شکل و ظاهر این ظروف کاملامشابه ظروف پلاستیکی است با این تفاوت که زیست تخریب پذیر نیست.
برای تولید این ظروف از چه فناوری و فناوری هایی استفاده کرده اید؟
فناوری استفاده از بیومرهای گیاهی (پلیمرهای زیستی گیاهی) برای تولید ظروف یک بار مصرف توسط محققان ایرانی بومی شده و با عنوان «سنتز و تولید انبوه پلیمرهای گیاهی تهیه شده از نشاسته ذرت» به ثبت رسیده است. ما پس از 3 سال مطالعه و تحقیق به این فناوری دست یافتیم و علاوه بر فرمولاسیون ترکیبات و مواد لازم، ماشین آلات و تجهیزات مورد استفاده در این بخش را نیز خود طراحی کرده ایم. در نهایت بهمن ماه سال گذشته واحد تولید یک بار مصرف های گیاهی با حضور وزیر بهداشت افتتاح شد.
برای تولید این نوع پلیمر از چه گیاهی استفاده شده است؟
به طور معمول در کشور های صاحب فناوری تولید پلیمر های گیاهی از نشاسته ذرت، سیب زمینی و گندم برای این منظور استفاده می شود. نشاسته به طور طبیعی یک پلیمر گیاهی ضعیف است که خاصیت هیدروفیلی دارد.
استفاده از پلیمرهای گیاهی پاسخی است که دانشمندان برای محافظت زمین در برابر پلاستیک پیش روی بشر قرار داده اند بنابراین اولین مرحله تولید یک پلیمر قوی از بین بردن این خاصیت است و با افزودن اسید های چرب گیاهی چون استئاریک اسید و اولئیک اسید باعث می شود تغییراتی در ترکیب اولیه به وجود آید و با تشکیل گروه استری با زنجیره طویل کربنی، خاصیت آب گریزی ایجاد شود.
در کشورهای مختلف جهان که به فناوری تولید پلیمرهای گیاهی دست یافته اند چطور؟ از چه گیاهانی برای تولید این محصولات استفاده می شود؟
مواد تشکیل دهنده پلیمرهای گیاهی در نقاط مختلف دنیا براساس فراوانی مواد گیاهی فرق می کند. به طور مثال در اروپا از نشاسته سیب زمینی و در آمریکا از نشاسته ذرت و در استرالیا از نشاسته گندم استفاده می شود. هرچند نشاسته سیب زمینی از لحاظ پلیمری دارای بیشترین خاصیت است، اما ما در ایران از نشاسته ذرت استفاده می کنیم چون تولید آن زیاد است.
آیا این محصول تنها در تهیه ظروف یک بار مصرف به کار می رود؟
در استفاده از این پلاستیک ها هیچ محدودیتی وجود ندارد و تمام انواع ظروفی که با پلاستیک های معمول ساخته می شود با پلیمر های گیاهی هم قابل تولید است، ضمن این که پلیمر های گیاهی انعطاف پذیری بیشتری دارند، در مایکروفر قابل استفاده اند، برخلاف پلی استایرن که استفاده از آن در دمای بالاتر از 65 درجه مجاز نیست، دمای 90 تا 100 درجه سانتی گراد را براحتی تحمل می کنند.
چه کاربردهای ملموسی برای این نوع پلیمرها وجود دارد؟
ظروف یک بار مصرف تنها کاربرد پلیمر های گیاهی نیست. امروزه دیگر محدودیتی برای نوع کالاوجود ندارد و با پلیمرهای گیاهی انواع قطعات ساخته می شود؛ در اروپا آنقدر در این زمینه تنوع ایجاد کردند که حتی قطعه ای که برای کاشت توپ گلف در زمین قرار می دهند، دیگر بیرون نمی آورند، بلکه خودش در زمین می پوسد.
مثال دیگر کیسه های پلاستیکی بیمارستانی است که دفن آنها آلودگی زاست؛ چرا که بیمارستان ها مهم ترین منبع آلودگی کیسه های پلاستیکی است که برای انتقال لباس های بیماران و پزشکان به بخش لباسشویی بیمارستان استفاده می شود.
در حال حاضر این نایلون ها را با استفاده از پلیمرهای گیاهی تولید می کنند و کیسه ها را به همراه لباس داخل لباسشویی قرار می دهند. این کیسه ها بعد از مدت 10 تا 20 دقیقه در آب حل می شوند.
در کشور ما چطور؟ آیا به کاربردهای دیگر این پلیمرها فکر کرده اید؟
ما توان تولید بسیاری از وسایل را داریم؛ چون به فناوری تولید این محصولات دست یافته ایم و حتی می توانیم با محاسبه میزان و زمان لازم برای حلالیت کپسول دارو روکش های دارویی گیاهی زیست تخریب پذیر بسازیم تا به عنوان مثال دارو در روده کوچک آزاد شود و تاثیر خود را بگذارد.
با توجه به اهمیت یافتن فناوری های پاک برای استفاده در ساخت وسایلی همچون اسباب بازی ها، آیا می توان از این پلیمرها در تولید چنین محصولاتی بهره برد؟
ما درخصوص اسباب بازی ها هم تحقیقات زیادی کرده ایم. اسباب بازی وسیله ای است که کودک با آن بسیار سر و کار دارد و حتی خردسالان آن را به دهان هم می برند. با استفاده از پلیمرهای گیاهی می توان اسباب بازی هایی بی ضرر به جای اسباب بازی های پلاستیکی ساخته شده از مواد نفتی تولید کرد.
آیا از لحاظ اقتصادی استفاده از این ظروف یک بار مصرف به صرفه است؟
در حال حاضر در ایران قیمت ظروف یک بار مصرف گیاهی تقریبا به اندازه بهای ظروف یک بار مصرف پلاستیکی است، ولی در صورتی که جامعه به سمت استفاده از این ظروف گام بردارد، بدون تردید قیمت آن بسیار کاهش خواهد یافت. هرچند این محصولات در کشورهای اروپایی به دلیل مزایایی که دارد، از ظروف پلاستیکی گران تر است.

منبع: مرکز اطلاعات ضایعات ایران

نظرات 0 + ارسال نظر
برای نمایش آواتار خود در این وبلاگ در سایت Gravatar.com ثبت نام کنید. (راهنما)
ایمیل شما بعد از ثبت نمایش داده نخواهد شد