ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
В связи с этим определяются пути создания биодеградабельных полимеров:
− синтез биодеградабельных полимеров с помощью микроорганизмов (биополиэфиры, биополисахариды);
− биоразлагаемые полимеры на основе природных веществ (природные полисахариды, смеси ПЭ с крахмалом);
− получаемые методом химического синтеза (синтетические полиэфиры).
Такие исследования по получению саморазрушающихся в почве и воде полимеров ведутся в настоящее время
главным образом в США, Японии, странах Европы [22].
Получены полубиодеградабельные полимеры путем последовательного вкрапления крахмала в полимерные
цепочки. Этот вид полимеров может использоваться для сумок, контейнеров, почтовых упаковок, других целей. В
Италии создан первый в мире полностью деградабельный пластик, изготовлен из ПЭ ткани, содержащей пустоты,
которые заполнены кукурузным крахмалом (10…50 %). Пластик до окиси углерода и воды в течение полугода раз-
лагается микроорганизмами.
В Австрии на основе крахмала разработаны материалы для производства биодеградабельпых чашек, полоте-
нец, емкостей для яиц, кухонной посуды.
К добавкам, которые сами легко усваиваются микроорганизмами, относятся: крахмал (рисовый, пшеничный,
картофельный карбоксиметил-целлюлоза, маниит, лактоза, др.) казеин, дрожжи, мочевина и другие соединения
природного происхождения. С их использованием сейчас изготавливают фармацевтические капсупы, которые до
сих пор получали из желатина, мешки из крахмальной пленки, которые компостируют вместе с морковной ботвой:
стаканчики разового применения для прохладительных напитков, оберточные материалы для кондитерских изде-
лий, вспомогательные детали упаковки (соединительные колечки, зажимы и пр.) со сроком разложения от трех ме-
сяцев до двух лет.
Американская компания JCJ создала в 1990 г. первый в мире биоде-градабельный термопластик биопол. Но-
вый полиэфир образуется путем фермента цепи сахаров бактериями Alcaligenes eutrophus. Однако стоимость этого
полимера пока что очень дорогая – 33 доллара за 1 кг.
После пуска ферментационного завода стоимость его начнет снижаться и биопол будет использоваться в про-
изводстве пленок, бутылей, упаковочных нетканых материалов. Биопол производится сбраживанием таких видов
сельскохозяйственного сырья, как сахар и крахмал. Использование упаковки из биопола, можно беспрепятственно
вывозить на действующие свалки, не нарушая при этом экологический баланс. Биопол полностью разлагается в
земле под действием грибков и бактерий.
Термопластичный алифатический полиэфир (полигидроксибутилат) так же, как и ПП (точка плавления кри-
сталличность и др.), перерабатывается как обычные термопласты. По мнению специалистов фирмы «JCJ» исполь-
зование сахара или крахмала для производства биопола оправдано с точки зрения экономики и экологии. Прогнозы
экономистов позволяют сделать вывод, что в недалеком будущем цены на сахар снизятся в связи с интенсификаци-
ей сельского хозяйства. И даже сегодня производство биопола экономически оправдано в странах, не обладающих
запасами нефти для производства пластмасс.
Разработан материал, разлагающийся в воде за 45 с при температуре 25 °С. Он может найти применение для
упаковывания химических добавок агротехнического назначения. Поместив упаковку с такими веществами в слег-
ка подогретую воду, сразу получают раствор вещества. Упаковка полностью растворяется и не влияет на свойства
удобрений. Аналогичный тип пластмасс получен в Японии в Токийском институте технологии. Этот биопластик
синтезируется микроорганизмами и разрушается микроорганизмами, не загрязняет окружающую среду. Учитывая
возросший интерес потребителей к биодеградабельным материалам японское правительство утвердило трехлетний
проект системы исследований для изучения биодеградабельных полимеров по следующим направлениям: поли-
мерные материалы, произведенные микроорганизмами; создание технологий по утилизации биомассы; разработка
технологий но молекулярному конструированию и управляемому получению новых полимерных материалов; био-
логический поиск и изучение микроорганизмов (аэробных и анаэробных), способных образовывать биодеграда-
бельные полимеры.
Новые полимерные материалы должны удовлетворять требованиям специалистов по охране окружающей сре-
ды. С точки зрения рециклинга природных ресурсов биодеградабельные пластмассы будут лишь способствовать
ускорению протекания углеродного цикла (рис. 2.6). Выброшенные на свалку или захороненные в почве отходы
будут саморазрушаться с выделением CO
2
, который в конечном счете будет потребляться микроорганизмами для
синтезирования новых биодеградабельных материалов.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- …
- следующая ›
- последняя »
