אילו סוגי חומרים ידידותיים לסביבה ומתכלים קיימים?

עם התפתחות החברה האנושית, מוצרי פלסטיק הפכו לחלק הכרחי מהחיים. עם זאת, מוצרי פלסטיק מסורתיים קשים לפירוק וגרמו לזיהום חמור בסביבה העולמית. על מנת לפתור בעיה זו, מדענים מפתחים באופן פעיל חומרים מתכלים, ופותחים פרק חדש להגנת הסביבה. מאמר זה יציג בפירוט מספר חומרים מתכלים עיקריים, מאפיינים ושימושיהם.

 

1. חומצה פולילקטית (PLA)

חומצה פולילקטית היא חומר מתכלה העשוי מחומרי גלם עמילן המופקים ממשאבי צמחים מתחדשים (כגון תירס). ל-PLA יש תאימות ביולוגית והתכלות ביולוגית טובה וניתן לפרק אותו למים ופחמן דו חמצני על ידי מיקרואורגניזמים בטבע. PLA נמצא בשימוש נרחב באריזה, בגדי ספורט סיבים, סרט חיפוי חקלאי, הדפסת תלת מימד ותחומים אחרים. במיוחד בתחום אריזות המזון, כלי שולחן PLA, כוסות, מגשים ומוצרים נוספים הופכים פופולריים יותר ויותר.

 

2. פוליהידרוקסיאלקנואט (PHA)

פוליהידרוקסיאלקנואטים הם קופוליאסטרים אליפטיים בעלי מבנים שונים המסונתזים על ידי מיקרואורגניזמים באמצעות תסיסה של מקורות פחמן שונים. ל-PHA תכונות מחסום גז טובות ונקודת התכה גבוהה, והוא יכול לשמש כחומר גלם לכלי שולחן חד פעמיים, בדים לא ארוגים ומוצרים נוספים. בהשוואה ל-PLA, ל-PHA יש תאימות ביולוגית טובה יותר וניתן להשתמש בה במכשירים רפואיים, בנשאי תרופות ובתחומים אחרים.

 

3. פולי ε-קפרולקטון (PCL)

Polyε-קפרולקטון הוא פולימר בנקודת התכה נמוכה המתקבל על ידי פילמור פתיחת טבעת של ε-קפרולקטון. נקודת ההיתוך של PCL היא רק 62 מעלות, ויש לו התכלות ביולוגית טובה, תאימות ביולוגית ואי-רעילות. לכן, PCL יכול לשמש במערכות שחרור מבוקר של תרופות, והוא יכול לבזות חומרים רפואיים לקיבוע עצם, תפרים כירורגיים וכו'. בנוסף, PCL יכול לשמש גם כחומר פלסטי ידידותי לסביבה לשרף תרמופלסטי, חומרי אריזה לצעצועים וקוסמטיקה, וכן תחומים אחרים.

 

4. פוליאסטר PBS/PBSA

פוליאסטר PBS משתמש בחומצה סוקסינית אליפטית ובוטילן גליקול כחומרי הגלם העיקריים. ניתן לייצר אותו גם באמצעות תסיסה ביולוגית של מוצרי גידול טבעיים מתחדשים כגון עמילן, תאית וגלוקוז. PBS משמש בקייטרינג, אריזה, בקבוקי קוסמטיקה, בקבוקי תרופות, ציוד רפואי חד פעמי, סרטים חקלאיים, חומרי הדברה ודשן לשחרור ממושך, חומרים פולימריים ביו-רפואיים ותחומים אחרים. PBSA הוא חומר שונה של PBS עם יציבות תרמית טובה ותכונות מכניות, ונמצא בשימוש נרחב בתחום ההדפסה התלת מימדית.

5. סיכויי יישום

עם שיפור המודעות הסביבתית וקידום המדיניות, סיכויי היישום של חומרים מתכלים נעשים רחבים יותר ויותר. בעתיד, חומרים מתכלים יחליפו בהדרגה את מוצרי הפלסטיק המסורתיים ויפחיתו את זיהום הסביבה. במקביל, עם התקדמות המדע והטכנולוגיה, המדענים ימשיכו לפתח חומרים מתכלים עם ביצועים טובים יותר ועלות נמוכה יותר כדי לקדם את הפיתוח המתמשך של הגנת הסביבה. בנוסף, היישום של חומרים מתכלים בתחומים רפואיים, חקלאיים, תעשייתיים ואחרים ימשיך להתרחב גם הוא, ויביא יותר נוחות והגנה על הסביבה לחייהם של אנשים.

לְסַכֵּם:

כחלוצה בעידן החדש של הגנת הסביבה, חומרים מתכלים הראו פוטנציאל יישום חזק בתחומים שונים. לחומרים כמו חומצה פולילקטית, פוליהידרוקסיאלקנואט, פולי-קפרולקטון ופוליאסטר PBS/PBSA לכל אחד מאפיינים ושימושים ייחודיים, ויחד הם תורמים לפתרון בעיות זיהום הסביבה. תנו לנו לשלב ידיים כדי לקבל בברכה את העידן החדש של הגנת הסביבה וליצור יחד עתיד טוב יותר!