لوازم پلاستیکی تجزیه پذیر به نظر می رسد در همه جا ظهور پیدا کرده اند؛ لوازم پلاستیکی تجزیه پذیر معمولا به هر لوازمی که توسط طبیعت تجزیه شود گفته می شود. ظروف و لوازم پلاستیکی تجزیه پذیر، ظروفی هستند که تحت تأثیر بیولوژیکی (عمدتاً میکروبی) تجزیه می شود. برخی از ظروف و لوازم های پلاستیکی تجزیه پذیر قابل کمپوست هستند (اما نه همه)، به این معنی که آنها تحت شرایط کنترل شده تجزیه می شوند، مانند مواردی که در مکان های کمپوست (یا هضم بی هوازی) رخ می دهد. استفاده از این ظروف پلاستیکی می تواند به ماندگاری محیط زیست و تخریب نشدن آن، کمک بسیاری بکند؛ این کار هم برای انسان های روی کره زمین خوب هست و هم برای حیواناتی که در محیط زیست زندگی می کنند. درسته ما نقش کوچکی در کره زمین هستیم ولی می توانیم با همین کار از نابود شدن محیط زیست جلوگیری کنیم، بهتر است از عواقب نابودی محیط زیست خبر داشته باشید که ضرر بسیاری برای ما دارد. تولید ظروف و لوازم تجزیه پذیر روز به روز در پیشرفت است و این نشانه خوبیست که مردم جهان به این درک رسیده اند دیگر پلاستیک های نفتی را استفاده نکنند زیرا آن ها تجزیه نمی شوند یا خیلی طول می کشد و این پروسه برای محیط زیست بسیار ضرر دارد.
آنچه مسلم است پلاستیک هایی که دارای ضخامت کم هستند و جمع آوری آن و بازیافتش پس از مصرف مقرون به صرفه نیست و در طبیعت رها می شود و بدلیل عمر طولانی حدود ۲۰۰ سال علاوه بر آلودگی منظر باعث آسیب جدی به محیط زیست خاک و جانداران می گردد. از طرفی این پلاستیک ها بدلیل ارزانی، سبکی، حجم کم، انعطاف پذیری و تحمل بار زیاد جایگزین بسته بندی های دیگر شده است و مصرف آنها در بخش فروشگاهی، خانگی، صنعتی و کشاورزی رو به رشد است. بنابراین تجزیه پذیرکردن این نوع پلاستیک ها دربازه زمانی ۲ تا ۵ سال کمک بزرگی به محیط زیست است. این نوع پلاستیک ها پس از سپری شدن بازه زمانی عمر مفید بر اثر برخورد عوامل طبیعی همچون نور خورشید، اکسیژن یا رطوبت به روش اکسیداسیونی زنجیره های کربن شکسته می شود با کاهش جرم مولکولی ابتدا شکننده شده سپس خرد می شود و در نهایت به هیدروژن و اکسیژن تبدیل می گردد.

مواد تشکیل دهنده ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر

معمولا تصور می شود ظروف و لوازم پلاستیکی تجزیه پذیر فقط از مواد زیستی یا گیاهی ساخته می شود، اما حقیقت این است که این درست نیست. ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر به ساختار مولکولی و قدرت زنجیره پلیمری ماده بستگی دارد تا منبع آن. برای تجزیه زیستی، ساختار پلیمری (رشته‌ای از مونومرها) که مواد را تشکیل می‌دهند، باید قادر به تجزیه یا شکسته شدن به قطعات کوچکی باشند که می‌توانند به طور ایمن توسط میکروارگانیسم‌ها هضم شوند. این بدان معناست که ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر را می‌توان از پلیمرهای پایه زیستی و فسیلی ساخت. چه تفاوتی بین پلاستیک های غیرقابل تجزیه و قابل تجزیه پذیر وجود دارد اگر هر دو بتوانند از پلیمرهای مبتنی بر فسیل ساخته شوند؟ ظروف های پلاستیکی معمولی از زنجیره‌های کربنی قوی مانند PE پلی اتیلن، PET پت و پلی پروپیلن PP تشکیل شده‌اند و شکستن آن به زمان طولانی (قرن‌ها!) نیاز دارد، بنابراین این مواد زیست تجزیه پذیر در نظر گرفته نمی‌شوند. ظروف های زیست تجزیه پذیر، مانند کاغذ یا سلولز، ساختار مولکولی ضعیفی دارند، بنابراین به سرعت تجزیه می شوند.

از پلاستیک های زیست تخریب پذیر به منظور تولید چه محصولاتی استفاده می شود؟

پلاستیک های زیست تخریب پذیر بیشتر در تولید مواد قابل بازیافت نقش دارند مانند انواعی از بسته بندی ها، کارد و چنگال و ظروف رستوران ها. در واقع این مواد به خوبی می توانند جایگزین بسیاری از مواد کاربردی سنتی و قدیمی باشد اما همچنان هزینه و عملکرد آنها از گزینه های مشکل زا می باشد. مصرف مواد یاد شده فقط در صورتی از نظر اقتصادی قابل توجیه است که قوانین ویژه ی مصرف پلاستیک های سنتی را محدود سازند. به عنوان مثال با تصویب قوانین خاصی در سال 2011 در ایتالیا استفاده از کیسه‌های پلاستیکی زیست تخریب پذیر به عنوان قانونی اجباری مطرح شد.

انواع پلاستیک‌های تجزیه پذیر

از نظر کارشناسان محیط زیست، تجزیه پلاستیک‌ها در محیط موجب تغییراتی در چرخه دی اکسید کربن و مشکلاتی در تولید کمپوست‌ها می‌شود. هم اکنون دو راه برای بازیافت و تولید پلاستیک‌هایی که در زمان کمتری تجزیه می‌شوند وجود دارد. پلاستیک‌های تجزیه پذیر به 4 گروه تقسیم می‌شوند:

• پلاستیک زیست تجزیه پذیر: پلاستیک‌هایی که توسط میکروارگانیسم‌های طبیعی مانند قارچ، باکتری و جلبک‌ها تجزیه می‌شوند.
• پلاستیک‌های نور تجزیه پذیر: تجزیه پلاستیک‌ها به کمک نور خورشید انجام می‌شود.
• پلاستیک تجزیه پذیر هیدرولیتیکی: تجزیه پلاستیک‌هایی که توسط هیدرولیز انجام می‌پذیرد.
• پلاستیک تجزیه پذیر اکسیداتیو: پلاستیک‌هایی که به کمک اکسیداسیون تجزیه می‌شوند.

در سه گروه آخر برای تجزیه نیاز به اکسیژن یا اشعه UV است. پلاستیک‌های زیست تجزیه پذیر در محیط زیست در شرایطی که نور، رطوب و دمای مناسب وجود داشته باشد، تجزیه خواهند شد. به این نوع پلاستیک‌ها، بیو پلاستیک گفته می‌شود.

چرا استفاده از ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر بهتر از ظروف تجزیه ناپذیر است؟

زباله ها در اشکال مختلف آن، یکی از دشمنان محیط زیست هستند. هر ساله تقریبا 8 میلیون تن پلاستیک به دریاها و اقیانوس ها ریخته می شود و این خیلی وحشتناک است و در طول سال ها ضرر های بسیاری برای محیط زیست دارد. با افزایش جمعیت جهان و مصرف و تولید و توزیع بسیار زیاد محصولات، میزان زباله ها در اقیانوس ها و دریاها و محل های دفن زباله در سراسر جهان همچنان در افزایش است. راه حلی وجود ندارد که بتوان به تنهایی آن را انجام داد؛ این نیز به حرکت همه جانبه نیاز دارد یعنی استفاده از پلاستیک های تجزیه پذیر به جای پلاستیک های معمولی تا بتوان از تخریب محیط زیست جلوگیری کرد و این چند تاکتیک ضروری است که باید کل مردم جهان آن را رعایت کنند تا سیاره ما تخریب نشود.

مزایای استفاده از ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر

مزایای ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر برای محیط زیست، برای آینده سیاره زمین و برای پایداری صنایع غذایی بسیار واضح و روشن است. حجم گازهای گلخانه ای طی تولید ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر پایین می آید، زیرا این پلاستیک از سوخت های فسیلی تولید نمی شوند؛ تخمین زده شده است تمام تولید پلاستیک ها، به تولید پلاستیک های تجزیه پذیر تبدیل شود نشر گازهای گلخانه ای به شدت پایین می آید. این ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر نیز می توانند به کشاورزی کمک کنند، در طول مدت وقتی به خاک وارد شدن خاک را به عنوان کود برای کشاورزی استفاده می کنند و این برای محصولات بسیار مفید است. یکی دیگر از مزایای این ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر، این است که از مواد طبیعی و سالم تولید می شوند و هیچ مواد شیمیایی دخالتی در تولید آن ندارد نیز راه حلی ایمن و سالم برای بسته بندی کردن مواد غذایی است. استفاده از ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر باعث کاهش ضایعات پلاستیکی می شود و نیازی نیست آن را به سطل زباله های بازیافتی بریزید در طبیعت هم رها کنید تجزیه می شود. چند مورد از مزایای استفاده از ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر عبارت اند از:

• کاهش حجم گاز های گلخانه ای
• تجزیه آسان
• مقاومت بالا
• کیسه های سالم

معایب استفاده از ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر

• کم بود مواد اولیه
• قیمت بالا

آیا استفاده از پلاستیک های تجزیه پذیر برای بسته بندی مواد غذایی مناسب است؟

بین دور انداختن پوست موز و کیسه پلاستیکی تفاوت زیادی وجود دارد. هر دوی آنها ممکن است برای بسته بندی مواد غذایی استفاده شوند، اما پوست موز تجزیه پذیر است و به طور طبیعی تجزیه می شود، در حالی که کیسه های پلاستیکی برای چندین دهه و نه صدها سال باقی می ماند، در محل دفن زباله باقی می ماند، مواد شیمیایی هستند و به حیوانات و محیط زیست ضرر می زنند. مواد غذایی صرفاً زباله های آلی هستند، مواد قابل کمپوست نهایی. اما بسیاری از بسته بندی محصولات غذایی اینطور نیست. در نظر گرفتن اینکه زباله های پلاستیکی زیادی از بسته بندی مواد غذایی می آیند، تکان دهنده است. و این رقم در افزایش است؛ با تغییر پلاستیک های نفتی به پلاستیک های تجزیه پذیر، به جای آسیب رساندن به محیط زیست و حیوانات، می تواند به چرخه حیاط ملحق شود و کاربرد های مفید برای سیاره زمین داشته باشد.
این مزیت ها باعث می شود که در سال های بعد و نسل های بعد دیگر پلاستیک های نفتی وجود نداشته باشد، این فناوری جدید باعث می شود که این پلاستیک ها به تولید انبوه برسند و محبوبیت بسیاری بین افراد جامعه داشته باشند زیرا همه ی ما محیط زیست را دوست داریم و می خواهیم در جلوگیری از نابود نشدن آن سهیم باشیم ولی بعضی از افراد با بی عقلی خیلی از پلاستیک های نفتی را در محیط زیست یا جنگل ها رها می کنند، نمیدانند که چه ضرری هم به خودشان می زنند و هم حیوانات و دیگر افراد دنیا؛ انگار در محیط زیست رفته گر وجود دارد و می گویند که بعدی جمع می کند این یک اشتباه است که اکثر افراد که جنگل می روند مرتکب می شوند. و به شما پیشنهاد می دهم اگر هم از پلاستیک های تجزیه پذیر استفاده نمی کنید آن ها را در محیط زیست رها نکنید.

چه عواملی بر ویژگی ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر موثر هستند؟

1- خواص فیزیکی: مانند شکل, مساحت و ضخامت
2- عامل های بی جان همانند دما، میزان غلظت اتمسفری نمک و یا آب، تنزل خواص نوری و هیدرولیز.
3- عامل های زنده مانند حضور انواعی از موجودات ریز

شرایط تجزیه شدن

پلاستیک های زیست تخریب پذیر همانطور که از نام آنها بر می آید تجزیه پذیرند اما نیازمند شرایطی است تا این فرایند محقق شود. آنها به یک محیط مرطوب با مقدار زیادی اکسیژن (به عبارت تخصصی شرایط ایروبیک) نیاز دارند. آنها همچنین نیاز به میکروارگانیسم های مناسب، pH  و دما برای تجزیه ی مناسب دارند. در محل دفع زباله محلی شما و قرار گیری زیر تمامی آشغال ها، بسیار بعید است که همچین شرایطی محقق شود. در حالی که این پلاستیک ها ممکن است تجزیه سریع تری نسبت به پلاستیک های مرسوم داشته باشند اما تجزیه اینها نیز ماه ها یا حتی سالها به طول می انجامد.
پلاستیک های زیست تخریب پذیر برای امکانات کمپوست (عمل پوساندن و تجزیه بقایای گیاهی، حیوانی یا زباله‌های شهری همچنین لجن فاضلاب است که تحت شرایط خاص و روش‌های گوناگون انجام می‌گیرد) صنعتی با دمای بالا طراحی شده اند اما مشکل کجاست؟ این امکانات همه جا وجود ندارد و اگر پلاستیک های زیست تخریب پذیر در یک چرخه بازیافت با دیگر پلاستیک ها قرار بگیرند، می توانند آلودگی ایجاد کنند و باعث بروز مشکلاتی شوند.  PLA می تواند سبب مشکل با بازیافت دیگر پلاستیک های مرسوم، پلی اتیلن ترفتالات (PET) شود. به این دلیل بسیاری از تجهیزات بازیافت، محصولاتی که از پلیمر های زیست تخریب پذیر ساخته شده باشند را قبول نمی کند.
بنابرین قبل از اینکه بخواهیم از تمامی مزیت های پلاستیک تجزیه پذیر استفاده کنیم باید کار هایی انجام دهیم. دیگر نکته ای که باید به آن توجه کنیم این است که این پلاستیک ها برخی مشکلاتی که هم اکنون با پلاستیک های دیگر نیز وجود دارد و ما با آنها کلنجار می رویم را حل نمی کند. برای مثال این پلاستیک ها در آب دریا به خوبی تجزیه پذیر نیستند. حتی اگر ما مصرف پلاستیک خود را به این پلاستیک ها تغییر دهیم مشکل آلودگی پلاستیکی در اقیانوس ها حل نمی شود. به طور خلاصه پلاستیک های زیست تخریب پذیر به نظر می آید در آینده به صورت گسترده تری مورد استفاده قرار گیرند. این از نظر محیطی تاثیر مثبتی دارد اما همچنین نیازمند این است که کشور ها زیر ساخت های لازم برای بازیافت بهینه این مواد را گسترش دهند. این مواد به ما اجازه می دهند که تکیه خود را از پلاستیک های بر پایه نفت و غیر تجدید پذیر برداشته و همچنین نشر گاز های گلخانه ای را کم کنیم.

تولیدات ظروف پلاستیکی تجزیه پذیر

طراحی پلیمر‌هایی‌ که بر پایه نشاسته هستند و کامپوزیت‌های زیست تخریب پذیر با مقاومت بالای مکانیکی و ضد آب هنوز با چالش‌های فراوانی‌ همراه است. اگر چه نشاسته ترموپلاستی به عنوان جایگزینی برای پلیمرهای پایه نفتی‌ ظاهر شده است ولیکن پایداری ضعیف آن در شرایط مرطوب و خشک، مانع انتخاب آن به عنوان پلیمر برگزیده می‌باشد. از سوی دیگر، گرانول نشاسته اصلاح نشده، هنگامی که با ترمو پلاستیک‌های دیگر در غلظت بالای ۵% ترکیب می شوند، مشکلاتی چون هم فاز نبودن و خوب ترکیب نشدن را به همراه دارند. در مقاله فوق روشی‌ برای آماده سازی پلاستیک های زیست تخریب پذیر که مقدار زیادی نشاسته ذرت اصلاح نشده (با حجم بیش از ۸۰%) در ترموستات اکستوکسی پلی ارگانو سیلوکسان ارائه می دهد که از این طریق تولید الاستومر‌های زیستی‌ با خاصیت ضد آب و مقاومت مکانیکی بیشتر را ممکن می سازد.
بسته به میزان گرانول نشاسته مورد مصرف، خواص مکانیکی و کشسانی این الاستومر‌ها بهبود خواهند یافت. علاوه بر این، گرانول نشاسته به طرز قابل توجهی‌ ضریب اصطکاک سطحی شبکه پلی ارگانو سیلوکسان را کاهش می دهند. گرانول نشاسته ذرت دارای سازگاری بسیار خوبی با پلی سیلوکسان اصلاح شده دارد. صرف نظر از غلظت نشاسته، تمامی‌ الاستومر‌های زیستی‌ توسعه یافته، سطحی ضد آب با ضریب اصطکاک کمتری داشته و نیز ظرفیت جذب آب آنها در مقایسه با نشاسته‌های ترمو پلاستیکی بسیار کمتر می‌باشد.