พลาสติกย่อยสลายได้เพื่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม

ด้วยการพัฒนาเศรษฐกิจและการปรับปรุงมาตรฐานการครองชีพของผู้คน ความต้องการผลิตภัณฑ์พลาสติกเพิ่มขึ้นทุกวัน และ "มลพิษสีขาว" ที่มาจากพลาสติกก็ทวีความรุนแรงมากขึ้นเรื่อย ๆดังนั้นการวิจัยและพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ชนิดใหม่จึงกลายเป็นแนวทางสำคัญในการแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมพลาสติกโพลีเมอร์สามารถย่อยสลายได้ภายใต้สภาวะต่างๆ และการย่อยสลายเนื่องจากความร้อนเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของความร้อนการย่อยสลายทางกลเกิดขึ้นภายใต้การกระทำของแรงกล การย่อยสลายแบบออกซิเดชั่นภายใต้การกระทำของออกซิเจน และการย่อยสลายทางชีวเคมีภายใต้การกระทำของสารเคมีพลาสติกที่ย่อยสลายได้หมายถึงพลาสติกที่ย่อยสลายได้ง่ายในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติโดยการเติมสารเติมแต่งจำนวนหนึ่ง (เช่น แป้ง แป้งดัดแปรหรือเซลลูโลสอื่นๆ สารไวแสง สารย่อยสลายทางชีวภาพ ฯลฯ) ในกระบวนการผลิต

ตามกลไกการย่อยสลาย พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพสามารถแบ่งออกเป็นพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ พลาสติกที่ย่อยสลายด้วยแสง และพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางเคมี
เมื่อสายโซ่โมเลกุลของพลาสติกที่ย่อยสลายด้วยแสงถูกทำลายโดยวิธีโฟโตเคมีคอล พลาสติกจะสูญเสียความแข็งแรงทางกายภาพและการเปราะ จากนั้นจึงไหลผ่านธรรมชาติ

การกัดกร่อนของขอบจะกลายเป็นผงซึ่งเข้าสู่ดินและกลับเข้าสู่วงจรทางชีวภาพอีกครั้งภายใต้การกระทำของจุลินทรีย์
พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพสามารถแบ่งออกเป็นพลาสติกย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์และพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพตามกลไกการย่อยสลายและรูปแบบการทำลายล้างปัจจุบันพลาสติกประเภทแป้งและพลาสติกโพลีเอสเตอร์มีการศึกษาและประยุกต์ใช้มากที่สุด

แป้งพลาสติกมีความน่าสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากมีอุปกรณ์แปรรูปที่เรียบง่ายและราคาต่ำพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพโมเลกุลใหญ่สังเคราะห์หมายถึงพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพสังเคราะห์โดยวิธีทางเคมีสามารถสังเคราะห์ได้โดยการศึกษาโครงสร้างที่คล้ายคลึงกับพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพแบบโพลีเมอร์ตามธรรมชาติ หรือพลาสติกที่มีกลุ่มฟังก์ชันการย่อยสลายที่ละเอียดอ่อน

พลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพหรือที่เรียกว่าพลาสติกยุบได้เป็นระบบผสมของโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพและพลาสติกทั่วไป เช่น แป้งและโพลีโอเลฟินพวกมันรวมตัวกันในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง และความเสื่อมโทรมของสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติยังไม่สมบูรณ์ และอาจทำให้เกิดมลพิษทุติยภูมิได้ในโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ การเติมสารไวแสงสามารถทำให้โพลีเมอร์ทั้งย่อยสลายได้ทางชีวภาพและย่อยสลายได้ทางชีวภาพ

วัสดุโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายด้วยแสงได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการสามารถควบคุมอัตราการย่อยสลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น แป้งที่เพิ่มวัสดุโพลีเมอร์ที่ย่อยสลายด้วยแสง PE หลังจากการย่อยสลาย ทำให้ PE มีรูพรุน พื้นที่ผิวจำเพาะเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยมีออกซิเจน แสง ความน่าจะเป็นที่สัมผัสกับน้ำเพิ่มขึ้นอย่างมาก อัตราการย่อยสลาย PE เพิ่มขึ้นอย่างมาก

เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพกลายเป็นประเด็นร้อนในการพัฒนาพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพเนื่องจากพลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพไม่รุนแรงต่อสิ่งแวดล้อมมากเกินไป และเป็นการง่ายกว่าที่จะย่อยสลายโมเลกุลขนาดเล็กทั้งหมดภายใต้สภาวะที่เหมาะสมมีข้อดีคือมีคุณภาพขนาดเล็ก แปรรูปง่าย มีความแข็งแรงสูง และราคาต่ำพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพมีการใช้งานที่หลากหลายในสหรัฐอเมริกาส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตถุงขยะย่อยสลายถุงช้อปปิ้งในยุโรปตะวันตก พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพถูกนำมาใช้ในขวดแชมพู ถุงขยะ และถุงช้อปปิ้งแบบใช้ครั้งเดียวพลาสติกย่อยสลายได้ทางชีวภาพส่วนใหญ่จะนำไปใช้ในด้านต่อไปนี้:

(1) วัสดุบรรจุภัณฑ์

(2) คลุมด้วยหญ้าเพื่อการเกษตร

(3) สิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวัน

(4) วัสดุทางการแพทย์ที่ใช้แล้วทิ้ง

(5) กระดูกเทียม ผิวหนังเทียม เล็บกระดูกผ่าตัด เย็บแผลผ่าตัด

(6) เส้นใยสิ่งทอ

(7) การจัดการทรายสีเหลืองและการวางผังเมือง

เมื่อใช้พลาสติกที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพในวิศวกรรมชีวภาพและวัสดุพอลิเมอร์ที่ย่อยสลายได้ในทางการแพทย์ คุณลักษณะของการย่อยสลายทางชีวภาพของพวกมันไม่สามารถเทียบได้กับลักษณะของพลาสติกที่ย่อยสลายด้วยแสงจากรากได้สารโมเลกุลต่ำที่สลายตัวสามารถเข้าสู่กระบวนการเมแทบอลิซึมของสิ่งมีชีวิตได้โดยตรง และมีโอกาสนำไปใช้ได้หลากหลายในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ ยาควบคุมการปลดปล่อย และวัสดุฝังภายใน