बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक पर शोध?
उत्तरदाता ने पहले उल्लेख किया कि प्लास्टिक की स्थिरता और दुर्बलता विपरीत है, जो कुछ हद तक सही है, लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि यह प्रौद्योगिकी से संबंधित नहीं है या तकनीकी स्तर पर्याप्त है ।
विभिन्न अवसरों में उपयोग की जाने वाली बहुलक सामग्रियों के लिए हमारी अलग-अलग आवश्यकताएं हैं। वहां वास्तव में कुछ प्लास्टिक है कि हम उच्च शक्ति, उच्च modulus और उच्च क्रूरता की जरूरत है, लेकिन biodegradability एक और बहुत मूल्यवान मांग है, जैसे दोपहर के भोजन के बक्से के लिए डिस्पोजेबल कप के रूप में, क्या आप की जरूरत है कितना मुश्किल यह अखरोट तोड़ सकते हैं? जब तक यह सामान्य रूप से एक बार इस्तेमाल किया जा सकता है, हमें आशा है कि यह प्रदूषण से बचने के लिए उपयोग के बाद जल्दी नीचा होगा । आंकड़ों के मुताबिक, सभी प्लास्टिक उत्पादों में से लगभग 40% एकल उपयोग हैं, जो दर्शाता है कि बायोडिग्रेडेशन एक छोटी मांग नहीं है, बल्कि एक बहुत बड़ी मांग है।
इसके अलावा, मैंने एक उत्तरदाता को देखा जिसने कहा कि डिग्रेडेबल प्लास्टिक सूक्ष्मजीवों को भी विघटित कर सकता है, और प्रदर्शन बहुत खराब होना चाहिए, जो प्रौद्योगिकी और अनुभूति की वर्तमान कमी के कारण होता है । यह अक्सर सूक्ष्मजीवों या एंजाइमों की भूमिका होती है जो बायोडिग्रेडेशन प्रक्रिया में भूमिका निभाते हैं। वे इसे तोड़ने के लिए बहुलक आणविक श्रृंखला के कुछ नाजुक रासायनिक बांड पर कार्य करते हैं, और अंततः छोटे अणुओं का निर्माण करते हैं।
लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि बायोडिग्रेडेबल सामग्रियों का प्रदर्शन खराब होना चाहिए। यहां तक कि प्लास्टिक है कि जल्दी से नीचा करने के लिए मंजूरी दे दी है, गिरावट की प्रक्रिया अक्सर धीमी है, और यह आम तौर पर कंपोस्टिंग शर्तों के तहत कई महीने लगते हैं, बस गैर डिग्रेडेबल प्लास्टिक के साथ । यह लाखों वर्षों की तुलना में बहुत तेज़ है, और सामग्री का उपयोग वातावरण ऐसे सूक्ष्मजीवों या एंजाइमों से मुक्त हो सकता है, और कंपोस्टिंग स्थिति का तापमान और आर्द्रता पहुंच से दूर है, इसलिए यह सामान्य उपयोग के दौरान महत्वपूर्ण रूप से नहीं होगा। गिरावट, प्रदर्शन के सभी पहलुओं की गारंटी दी जा सकती है।
लेकिन आखिरकार, दुर्बलता और यांत्रिक गुणों के बीच विरोधाभास मौजूद है। सभी बहुलकों के रासायनिक बंधनों में से, सबसे आसानी से टूटा एस्टर बॉन्ड है, और आणविक श्रृंखला में सुगंधित संरचना एस्टर बॉन्ड के स्टेरिक प्रतिरोध को बढ़ाने की आदत है, जिससे एस्टर बॉन्ड अधिक स्थिर हो जाता है और तोड़ना आसान नहीं होता है, जैसे पीईटी को नीचा दिखाना बहुत मुश्किल होता है। यही कारण है कि वर्तमान में स्वीकार्य डिग्रेडेबल प्लास्टिक मूल रूप से पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए), पॉलीकैप्रोलैकेक्टोन (पीसीएल), पॉलीहाइड्रोक्सी फैटी एसिड (पीएचए) जैसे कुछ एलिफेटिक पॉलिएस्टर हैं, भले ही उनमें डिग्रेडेबल सुगंधित संरचनाएं हों सामग्री PBAT अब तब नहीं कम होती है जब बेंजीन रिंग युक्त टेरेफ्थेलिक एसिड की सामग्री 50% से अधिक हो जाती है। इसलिए, इन कई डिग्रेडेबल प्लास्टिक में एक आम समस्या है, यानी सुगंधित छल्ले की कठोर संरचना की कमी सीधे उनके यांत्रिक गुणों की ओर ले जाती है। जब तक कार्बन श्रृंखला कम है, यह बहुत भंगुर है, और कार्बन श्रृंखला लंबी है, और यह नरम और ढह गई है, और यह कोई ताकत नहीं है ।
इस वजह से, यह डिग्रेडेबल प्लास्टिक पर वर्तमान शोध में सबसे महत्वपूर्ण दिशा की ओर जाता है, डिग्रेडेबल प्लास्टिक का संशोधन।
सबसे सरल उदाहरण के लिए, पॉलीलैक्टिक एसिड (पीएलए) वर्तमान में सबसे बड़ा बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक है, लेकिन शुद्ध पॉलीलैक्टिक एसिड पिघलने में बहुत कम ताकत, कठिन प्रसंस्करण और तेज क्रिस्टलीकरण की गति होती है, और उत्पाद बहुत भंगुर होता है, इसके आवेदन को सीमित करता है, फिर पॉलीलैक्टिक एसिड का संशोधन बहुत लंबा इतिहास वाला विषय है। जो लोग रुचि रखते हैं, वे चेंचुन येंगहुआ इंस्टीट्यूट ऑफ चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के शिक्षाविद चेन Xuesi के संबंधित शोध पर एक नज़र डाल सकते हैं ।
मेरी सतही समझ के आधार पर बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक का क्षेत्र अभी भी बहुत अपरिपक्व है और इसमें बहुत काम किया जाना है। उदाहरण के लिए, कुछ कठोर परिस्थितियों (जैसे समुद्री जल क्षरण, जमे हुए मिट्टी में कम तापमान क्षरण) के तहत गिरावट प्राप्त करने के लिए, एक अन्य उदाहरण कुछ डिग्रेडेबल प्लास्टिक, बढ़ी हुई क्रूरता और बेहतर प्रसंस्करण प्रदर्शन का संशोधन है, और इसी तरह, अपस्ट्रीम लैक्टाइड, फर्नाडिकोक्सीलिक एसिड जैसे मोनोमर्स की तैयारी प्रक्रिया, बहुलक की बहुलीकरण प्रक्रिया, आदि (पॉलीलेक्टिक की उत्पादन क्षमता हाल ही में पर्याप्त नहीं रही है , और आपूर्ति कम आपूर्ति में है), और यहां तक कि प्रासंगिक कानून और डिग्रेडेबल प्लास्टिक पर नियम वर्तमान में बहुत अपूर्ण हैं ।
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