नष्ट होने योग्य पैकेजिंग सामग्री, आप कितना अधिक जानते हैं?
अवक्रमणीय सामग्रियाँ वे सामग्रियाँ हैं जिन्हें समय के साथ थर्मोडायनामिक्स और कैनेटीक्स के अर्थ में निम्नीकृत किया जा सकता है।
समाधान को बाहरी कारकों में विभाजित किया गया है, जिन्हें विभाजित किया जा सकता है: फोटोडिग्रेडेबल सामग्री, बायोडिग्रेडेबल सामग्री, आदि। प्रभावित करने वाले कारकों में मुख्य रूप से तापमान, आणविक भार और सामग्री संरचना शामिल हैं।
★वर्गीकरण
1. फोटोडिग्रेडेबल सामग्री: सूरज की रोशनी के कारण खराब हो गई;
2. बायोडिग्रेडेबल सामग्री: कवक और बैक्टीरिया जैसे प्राकृतिक सूक्ष्मजीवों के श्वसन या रासायनिक ऊर्जा संश्लेषण के कारण, वे नष्ट हो जाते हैं और अंततः कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में विघटित हो जाते हैं;
3. पर्यावरण की दृष्टि से निम्नीकरणीय सामग्री: प्राकृतिक पर्यावरणीय परिस्थितियों जैसे प्रकाश, गर्मी, पानी, प्रदूषणकारी यौगिकों, सूक्ष्मजीवों, कीड़ों और यांत्रिक बलों के तहत निम्नीकृत।
★उदाहरण
●लैक्टिक एसिड
पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए), जिसे पॉलीएलैक्टाइड भी कहा जाता है, को मोनोमर के रूप में माइक्रोबियल किण्वन के उत्पाद लैक्टिक एसिड का उपयोग करके रासायनिक रूप से संश्लेषित किया जाता है। यह उपयोग के बाद स्वचालित रूप से ख़राब हो सकता है और पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करेगा।
पॉलीलैक्टिक एसिड को उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के साथ फाइबर और फिल्मों में संसाधित किया जा सकता है, और इसकी ताकत लगभग नायलॉन फाइबर और पॉलिएस्टर फाइबर के बराबर है। पॉलीलैक्टिक एसिड को शरीर में लैक्टिक एसिड और एसिटिक एसिड में हाइड्रोलाइज किया जा सकता है, और एंजाइमों द्वारा CO2 और H2O में मेटाबोलाइज किया जा सकता है, इसलिए इसका उपयोग चिकित्सा सामग्री के रूप में किया जा सकता है। जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका ने सर्जिकल टांके, कृत्रिम हड्डियों और कृत्रिम त्वचा को संसाधित करने के लिए पॉलीलैक्टिक एसिड प्लास्टिक का उपयोग किया है। पॉलीलैक्टिक एसिड का उपयोग पैकेजिंग कंटेनर, कृषि गीली घास, फाइबर स्पोर्ट्सवियर और बिस्तर के उत्पादन में भी किया जाता है।
●स्टार्च प्लास्टिक
स्टार्च सामग्री 90% से अधिक है, और जोड़े गए अन्य घटक भी पूरी तरह से नष्ट हो सकते हैं। वर्तमान में, जापान की सुमितोमो कॉर्पोरेशन, संयुक्त राज्य अमेरिका की वामर-लैम्बर कंपनी, इटली की फेरिज़ कंपनी आदि ने दावा किया है कि उन्होंने 90% से 100% स्टार्च सामग्री का सफलतापूर्वक अध्ययन किया है। स्टार्च प्लास्टिक (जनवरी से 1 वर्ष) में बिना कोई निशान छोड़े, कोई प्रदूषण छोड़े पूरी तरह से बायोडिग्रेडेबल हो जाता है, और इसका उपयोग विभिन्न कंटेनरों, बोतलों, फिल्मों, कचरा बैग आदि के निर्माण के लिए किया जा सकता है।
ऑल-स्टार्च प्लास्टिक का उत्पादन सिद्धांत थर्मोप्लास्टिक गुणों के साथ स्टार्च राल बनाने के लिए स्टार्च अणुओं को विकृत और अव्यवस्थित करना है, इसलिए इसे थर्मोप्लास्टिक स्टार्च प्लास्टिक भी कहा जाता है। मोल्डिंग प्रक्रिया पारंपरिक प्लास्टिक प्रसंस्करण उपकरण का अनुसरण कर सकती है। बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक विकसित करने के लिए कच्चे माल के रूप में स्टार्च का उपयोग करने के संभावित लाभ हैं: स्टार्च में विभिन्न वातावरणों में पूर्ण बायोडिग्रेडेबिलिटी होती है; प्लास्टिक में स्टार्च अणुओं के नष्ट होने या राख हो जाने के बाद, कार्बन डाइऑक्साइड गैस बनती है, जो मिट्टी या हवा को नुकसान नहीं पहुँचाती है; उपयुक्त तकनीक स्टार्च को थर्मोप्लास्टिकाइजेशन के बाद प्लास्टिक सामग्री बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले यांत्रिक गुणों तक पहुंचा सकती है; स्टार्च एक नवीकरणीय संसाधन है, जो अक्षय है और स्टार्च का दोहन ग्रामीण अर्थव्यवस्था के विकास के लिए फायदेमंद है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वर्तमान में मेरे देश में उत्पादित अधिकांश स्टार्च प्लास्टिक भरे हुए स्टार्च प्लास्टिक हैं, अर्थात, गैर-बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर सामग्रियों में स्टार्च का एक निश्चित अनुपात जोड़ा जाता है, जिससे बायोडिग्रेडेशन के माध्यम से संपूर्ण सामग्री के भौतिक गुणों का पतन हो जाता है। स्टार्च का, जो बड़ी संख्या में अंतिम समूहों को ऑक्सीडेटिव क्षरण के संपर्क में लाता है, लेकिन इस "पतन" के बाद शेष भाग में पीई और पीवीसी का क्षरण नहीं हो पाता है और वे मिट्टी में बने रहते हैं। समय का संचय निश्चित रूप से प्रदूषण का कारण बनेगा, इसलिए विदेशी देश इस प्रकार के उत्पाद को समाप्त प्रकार के रूप में वर्गीकृत करते हैं।
●फोटोडिग्रेडेबल प्लास्टिक
विनिर्माण विधि के अनुसार, फोटोडिग्रेडेबल प्लास्टिक को सिंथेटिक डिग्रेडेबल प्लास्टिक और एडिटिव डिग्रेडेबल प्लास्टिक में विभाजित किया जा सकता है।
(1) सिंथेटिक डिग्रेडेबल प्लास्टिक
एक। एथिलीन/कार्बन मोनोऑक्साइड कॉपोलीमर (ई/सीओ)
फोटोडिग्रेडेशन की विशेषता मुख्य श्रृंखला विखंडन है। फोटोडिग्रेडेशन गति और ई/सीओ की डिग्री श्रृंखला में निहित कीटोन समूहों की मात्रा से संबंधित है। सामग्री जितनी अधिक होगी, गिरावट की गति उतनी ही तेज़ होगी और डिग्री भी उतनी ही अधिक होगी। अमेरिका के टेक्सास में वैज्ञानिकों ने ई/सीओ पर आउटडोर एक्सपोज़र प्रयोग किए हैं। जून में जब सूरज पूर्ण होता है, ई/सीओ जल्द से जल्द कुछ दिनों के भीतर नष्ट हो सकता है।
बी। विनाइल/विनाइल कीटोन कॉपोलीमर (इकोलाइट)
इकोलाइट अणु की पार्श्व श्रृंखला पर कीटोन समूह को प्राकृतिक प्रकाश की क्रिया के तहत विघटित किया जा सकता है। इकोलाइट की फोटोडिग्रेडेबिलिटी ई/सीओ से बेहतर है, लेकिन लागत भी अधिक है। इस प्रकार के पॉलिमर का नुकसान यह है कि यह प्रकाश के संपर्क में आते ही ख़राब होना शुरू हो जाता है, और लगभग कोई प्रेरण अवधि नहीं होती है। प्रेरण अवधि को समायोजित करने के लिए एंटीऑक्सीडेंट को जोड़ने की आवश्यकता होती है।
(2) एडिटिव फोटोडिग्रेडेबल प्लास्टिक
एडिटिव प्रकार के फोटोडिग्रेडेबल प्लास्टिक में पॉलिमर में थोड़ी मात्रा में फोटोसेंसिटाइज़र मिलाया जाता है। कम सांद्रता पर, यह एक फोटोऑक्सीडेशन डिग्रेडेशन उत्प्रेरक है, जो पॉलीओलेफ़िन पॉलिमर को तोड़ने के लिए सूर्य के प्रकाश (पराबैंगनी प्रकाश) विकिरण के बाद प्रतिक्रिया करता है। पीई, पीपी और अन्य पॉलिमर में कीटोन, एमाइन और अन्य फोटोसेंसिटाइज़र जोड़ने से बेहतर फोटोडिग्रेडेबिलिटी प्राप्त हो सकती है। एडिटिव फोटोडिग्रेडेबल प्लास्टिक में कम लागत, सरल उत्पादन प्रक्रिया और कवरिंग फिल्म के रूप में उपयोग करने पर अच्छा प्रभाव होता है। हालाँकि, इसकी क्षरण विशेषताएँ यह हैं कि उजागर सतह अपेक्षाकृत पूरी तरह से क्षत-विक्षत हो जाती है, और मिट्टी में दबा हुआ हिस्सा खराब रूप से क्षत-विक्षत हो जाता है। ऐसे फोटोडिग्रेडेबल प्लास्टिक की गिरावट प्रेरण अवधि को दो महीने से अधिक पर नियंत्रित किया जा सकता है। लेकिन गिरावट के समय की नियंत्रणीयता ख़राब है।
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