my
محققین امریکایی یک نوع پلیمر زیستی تجدیدپذیر را معرفی کردند که می تواند جایگزین بطری های آب پلاستیکی از جنس پلیمرهای سنتزی گردد.
پلی اتیلن ترفتالات (PET)، پس از پلی اتیلن و پلی پروپیلن، با تولید سالانه بیش از ۵۰ میلیون تن، سومین پلیمر پرمصرف در جهان است. این ماده به دلیل خواص حرارتی و فیزیکی منحصر به فردی که دارد، در صنعت بسته بندی مواد غذایی و بطری های نوشیدنی های غیرالکلی، کاربرد زیادی دارد. با این وجود، مشکلات رو به رشد محیطی، راه را برای مواد پلیمری سازگار با محیط زیست که از مواد اولیه زیستی تجدیدپذیر قابل تهیه می باشند، هموار کرده و این مواد توانسته اند جایگزین پلاستیک های با پایه ی مواد نفتی گردند؛ که البته ثابت شده است که خواص این پلاستیک ها را به راحتی نمی توان در سایر مواد به دست آورد.
ساختار PET متشکل از واحدهای متناوب مواد اولیه سوخت های فسیلی، یعنی ترفتالیک اسید و اتیلن گلیکول می باشد و خواص حرارتی عالی این ماده به ساختار آروماتیک-آلیفاتیک آن مربوط می شود.
استفان میلر و همکارانش در University of Florida Gainesville در امریکا از لیگنین، که یکی از فراوان ترین پلیمرهای آلی موجود در طبیعت است، برای تولید پلیمری با واحدهای متناوب آروماتیک و آلیفاتیک بهره برده اند.
این ماده نه تنها از لحاظ ساختاری شبیه به PET می باشد، مهم تر اینکه خواص حرارتی آن نیز تا حدود زیادی مشابه PET است.
میلر و همکارانش، استیک انیدرید را با وانیلین (که محصول جانبی در فرایند تهیه کاغذ از لیگنین می باشد) ترکیب کردند و مونومر استیل دی هیدرو فرولیک اسید را به این ترتیب تهیه کردند.
با پلیمریزه کردن این مونومر، پلی دی هیدرو فرولیک اسید (PHFA) به دست آمد که از لحاظ ساختاری و خواص حرارتی کاملاً با PET رقابت می کند.
میلر برای توجیه سازگاری این ماده با محیط زیست اصطلاحات “green birth”و “green death” را به کار می برد و در توضیح آن این چنین می گوید: این ماده نه تنها با پایه ی طبیعی تولید می گردد، بلکه واحدهای مولکولی تخریب شده آن بسیار مشابه واحدهای لیگنینی می باشند.
Geoffrey Coates، متخصص طراحی، تولید و کاربرد پلیمرها، در دانشگاه Cornell، اظهار می دارد: “بر خلاف برخی پلی استرهای زیستی تجدیدپذیرکه خواص حرارتی ضعیفی دارند و این خصوصیت، کاربرد آن ها را محدود می کند، این پروژه بر روی موادی کار کرده که قابل مقایسه با PET می باشند. در صورتی که سایر خواص شیمیایی و مکانیکی بهبود یابند و هزینه های تولید منطقی باشند، این پلیمرها آینده تضمین شده ای خواهند داشت.”
گروه میلر به عنوان کار بعدی خود در نظر دارند شاخصه های تخریب طولانی مدت PHFA را در راستای مطالعات ساختاری آن انجام دهند و پلیمر زیستی تجدیدپذیر را در اشکال مختلف از جمله لیوان، بشقاب و بطری آب با PET مقایسه کنند.
——————–