الأخبار - الكشف عن نشا الذرة في البلاستيك الحيوي: ما دوره؟

في حياتنا اليومية، أصبحت المنتجات البلاستيكية موجودة في كل مكان. ومع ذلك، فإن القضايا البيئية المتزايدة الناجمة عن المواد البلاستيكية التقليدية دفعت الناس إلى البحث عن بدائل أكثر استدامة. وهنا يأتي دور البلاستيك الحيوي. ومن بينها، يلعب نشا الذرة دورًا حاسمًا كعنصر مشترك في البلاستيك الحيوي. إذن ما هو الدور بالضبط؟نشا الذرة في البلاستيك الحيوي?

1. ما هي البلاستيك الحيوي؟
البلاستيك الحيوي عبارة عن مواد بلاستيكية مصنوعة من موارد متجددة مثل النباتات أو الكائنات الحية الدقيقة. على عكس المواد البلاستيكية التقليدية، يتم تصنيع البلاستيك الحيوي من موارد متجددة، مما يسبب تأثيرًا أقل على البيئة. ومن بين هذه العناصر، يُستخدم نشا الذرة عادةً كأحد المكونات الرئيسية في البلاستيك الحيوي.

2. دور نشا الذرة في البلاستيك الحيوي

يخدم نشا الذرة في المقام الأول ثلاث وظائف رئيسية:
يلعب نشا الذرة دورًا في تعزيز واستقرار وتحسين خصائص المعالجة في البلاستيك الحيوي. وهو بوليمر يمكن دمجه مع بوليمرات أو مواد ملدنة أخرى قابلة للتحلل لتشكيل هياكل مستقرة. ومن خلال إضافة إضافات مناسبة إلى نشا الذرة، يمكن تعديل صلابة ومرونة ومعدل تحلل البلاستيك الحيوي، مما يجعلها مناسبة لسيناريوهات التطبيق المختلفة.
تعزيز القوة الميكانيكية: يمكن أن يؤدي إدراج نشا الذرة إلى تحسين صلابة وقوة الشد للبلاستيك الحيوي، مما يجعلها أكثر متانة.

تحسين أداء المعالجة: إن وجود نشا الذرة يجعل البلاستيك الحيوي أكثر مرونة أثناء المعالجة، مما يسهل إنتاج منتجات بأشكال مختلفة.

بالإضافة إلى ذلك، يمتلك نشا الذرة قابلية ممتازة للتحلل البيولوجي. في ظل الظروف البيئية المناسبة، يمكن للكائنات الحية الدقيقة أن تحلل نشا الذرة إلى مركبات عضوية بسيطة، مما يؤدي في النهاية إلى التحلل الكامل. وهذا يسمح بإعادة تدوير البلاستيك الحيوي بشكل طبيعي بعد الاستخدام، مما يقلل التلوث البيئي.

ومع ذلك، فإن نشا الذرة يمثل أيضًا بعض التحديات. على سبيل المثال، في البيئات ذات درجة الحرارة المرتفعة أو الرطوبة العالية، تكون المواد البلاستيكية الحيوية عرضة لفقد الاستقرار، مما يؤثر على عمرها الافتراضي وأدائها. ولمعالجة هذه المشكلة، يعمل العلماء على إيجاد إضافات جديدة أو تحسين عمليات الإنتاج لتعزيز مقاومة الحرارة والرطوبة للبلاستيك الحيوي.

3.تطبيقات نشا الذرة في أنواع معينة من البلاستيك الحيوي

يختلف تطبيق نشا الذرة في أنواع معينة من البلاستيك الحيوي اعتمادًا على الخصائص المطلوبة والاستخدام المقصود للمنتج النهائي. فيما يلي بعض الأمثلة:

حمض البوليلاكتيك (PLA): PLA هو بلاستيك حيوي مشتق عادة من نشا الذرة. يعمل نشا الذرة كمادة خام لإنتاج حمض اللاكتيك، والذي يتم بلمرته بعد ذلك لتكوين PLA. يُظهر PLA المعزز بنشا الذرة خصائص ميكانيكية محسنة، مثل قوة الشد ومقاومة الصدمات. علاوة على ذلك، فإن إضافة نشا الذرة يمكن أن يعزز قابلية التحلل الحيوي لـ PLA، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات التي تكون فيها الاهتمامات البيئية ذات أهمية قصوى، مثلأدوات المائدة القابل للتصرفوتغليف المواد الغذائية وأفلام المهاد الزراعية.

Polyhydroxyalkanoates (PHA): PHA هو نوع آخر من البلاستيك الحيوي الذي يمكن إنتاجه باستخدام نشا الذرة كمصدر للكربون. يتم تخمير نشا الذرة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة لإنتاج بولي هيدروكسي بويترات (PHB)، وهو نوع من PHA. تميل PHAs المعززة بنشا الذرة إلى الحصول على ثبات حراري وخصائص ميكانيكية أفضل. تجد هذه المواد البلاستيكية الحيوية تطبيقات في مختلف القطاعات، بما في ذلك التعبئة والتغليف والأجهزة الطبية والزراعة.

البلاستيك الحيوي القائم على النشا: في بعض الحالات، تتم معالجة نشا الذرة مباشرة إلى البلاستيك الحيوي دون الحاجة إلى خطوات بلمرة إضافية. تحتوي المواد البلاستيكية الحيوية القائمة على النشا عادةً على مزيج من نشا الذرة والملدنات والمواد المضافة لتحسين قابلية المعالجة وخصائص الاستخدام النهائي. تُستخدم هذه المواد البلاستيكية الحيوية في تطبيقات مثل الأكياس التي تستخدم لمرة واحدة وحاويات الطعام وأدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة.

المزج مع بوليمرات أخرى قابلة للتحلل: يمكن أيضًا مزج نشا الذرة مع بوليمرات أخرى قابلة للتحلل الحيوي، مثل بولي هيدروكسي ألكانواتس (PHA)، أو بولي كابرولاكتون (PCL)، أو بولي بيوتيلين أديبات-تيريفثاليت (PBAT)، لإنشاء مواد بلاستيكية حيوية ذات خصائص مخصصة. توفر هذه الخلطات توازنًا بين القوة الميكانيكية والمرونة وقابلية التحلل البيولوجي، مما يجعلها مناسبة لمختلف التطبيقات التي تتراوح من التعبئة والتغليف إلى الزراعة.

4.الاستنتاج

إن دور نشا الذرة في البلاستيك الحيوي يتجاوز مجرد تعزيز الأداء؛ كما أنه يساعد على تقليل الاعتماد على المواد البلاستيكية التقليدية القائمة على النفط، مما يؤدي إلى تطوير مواد صديقة للبيئة. ومع التقدم التكنولوجي، نتوقع رؤية المزيد من منتجات البلاستيك الحيوي المبتكرة القائمة على الموارد المتجددة مثل نشا الذرة.

باختصار، يلعب نشا الذرة دورًا متعدد الأوجه في البلاستيك الحيوي، ليس فقط في تعزيز الاستقرار الهيكلي للمواد البلاستيكية ولكن أيضًا في تعزيز قابليتها للتحلل الحيوي، وبالتالي تقليل التأثير البيئي. ومع التقدم التكنولوجي المستمر والابتكار، من المتوقع أن يلعب البلاستيك الحيوي دورًا أكبر في جلب المزيد من الفوائد لبيئة الأرض.

يمكنك الاتصال بنا:اتصل بنا - شركة MVI ECOPACK المحدودة