تولید پلاستیک از آب پنیر

[محمــد 4415]

ضايعات و زباله هاي پلاستيکي به جا مانده از محصولات غذايي همواره در قالب يک معضل بزرگ مطرح بوده است. اين پلاستيک هاي دورريخته شده که در واقع زماني بسته بندي مواد خوراکي و بهداشتي را تشکيل مي داده اند، آلودگي هاي محيط زيستي وسيعي ايجاد مي کنند.

پلاستيک با ماندگاري حدود 300 سال يک ماده تجزيه ناپذير محسوب مي شود. خبر توليد پلاستيک هاي خوراکي شايد موجبات تعجب بسياري از افراد را برانگيزد اما واقعيت اين است که هم اکنون دنيا به سمت توليد و استفاده از پلاستيک هاي زيست تخريب پذير و خوراکي پيش مي رود. به همين دليل در کشورهاي صنعتي و پيشرفته تحقيقات گسترده اي روي ساخت پلاستيک هاي زيست تخريب پذير آغاز شده است.

اين پلاستيک ها پس از دور ريخته شدن ظرف يک تا دو هفته تبديل به Co2 و (H2O دي اکسيد کربن و آب) مي شود و در نتيجه از بين مي رود. در همين راستا محققان کشورمان با تلاش شبانه روزي به دستاوردهاي مهمي در توليد اين نوع پلاستيک ها دست يافته اند. به طور کلي دو نوع پلاستيک تخريب پذير داريم ، يک نوع مخلوطي از پلاستيک هاي طبيعي و سنتزي (مصنوعي) است مانند تهيه فيلم از مخلوطي از نشاسته و پلي اتيلن که بعد از مدتي از دور انداخته شدن ، تخريب و تجزيه مي شود و از بين مي رود.

نوع ديگر پلاستيک هاي زيست تخريب پذير خوراکي است که از نشاسته ذرت ، آب پنير و پوست ميگو تهيه مي شود. اين پلاستيک ها پروتئيني هستند که هم به عنوان پوششي روي ميوه جات ، گوشت و مواد خوراکي يا دارويي استفاده مي شوند و هم به عنوان مکمل غذايي قابل خوردن هستند. به عنوان مثال پوشش روي بعضي قرص ها و کپسول ها، خوراکي است و پس از مصرف در بدن تجزيه مي شود و از بين مي رود. تيم تحقيقات ايراني روي هر دو نوع پلاستيک هاي زيست تخريب پذير کار مي کند.

اين تيم با مخلوط نشاسته و پلي اتيلن (پليمر طبيعي و سنتزي) فيلمي تخريب پذير تهيه کرده است که پس از مدتي از بين مي رود. از آنجايي که اين فيلم هاي بسته بندي صددرصد تخريب نمي شود تحقيقات را متوجه ساخت ورقه ها و فيلم هاي خوراکي بسته بندي کرده اند، که صددرصد هم تخريب مي شوند. اين نوع بسته بندي ها توسط ميکروب ها، باکتري ها و آنزيم هاي موجود در خاک يا در مجاورت نور خورشيد به آب و دي اکسيد کربن تبديل مي شود و از بين مي رود. در حال حاضر تحقيقات اين تيم روي توليد پلاستيک از آب پنير متمرکز شده است.

آب پنير حاوي حدود 30 تا 60 درصد پروتئين است که دور ريخته مي شود و يا در ساخت چيپس و پفک کاربرد دارد. از پروتئين آب پنير و زئين موجود در گلوتين (ضايعات به جا مانده از ذرت پس از استخراج نشاسته) ورقه بسته بندي خوراکي و زيست تخريب پذير ساخته اند که هرچند به مرحله توليد انبوه صنعتي نرسيده است ولي قابليت تجاري شدن را دارد. از اين بسته بندي هاي خوراکي مي توان به عنوان پوششي روي شکلات ها، کيک ها، ميوه جات ، ورقه زير پيتزا و شيريني ها استفاده کرد.

 

توليد پلاستيک از پوست پرتقال

دانشمندان امريکايي توانسته اند به وسيله پوست پرتقال و دي اکسيدکربن ، يک نوع پلاستيک جديد بسازند؛ اين شيوه در آينده ممکن است جايگزين استفاده از نفت به عنوان ماده اصلي براي توليد مواد پلاستيکي شود.

پژوهشگران دانشگاه کورنل با ترکيب دي اکسيدکربن که عمده ترين گاز گلخانه اي است و يک نوع روغن موجود در پوست پرتقال يک پليمر تازه ساخته اند. ليمونين يک نوع ترکيب کربني است که 95 درصد روغن موجود در پوست پرتقال را تشکيل مي دهد و از آن براي خوشبو کردن مواد پاک کننده استفاده مي شود.

جفري کوتس ، استاد شيمي در دانشگاه کورنل در ايتاليا در ايالت نيويورک امريکا و همکارانش از يکي از مشتقات اين روغن به نام اکسيد ليمونين به عنوان يکي از مصالح توليد پليمر استفاده کردند. محققان از يک کمکي يا کاتاليزور استفاده کردند تا اکسيد ليمونين را وادار کنند طي فعل و انفعالي شيميايي با دي اکسيدکربن ، پليمر تازه اي به نام «کربنات پلي ليمونين» تشکيل دهد.

منبع قابل تجديد اين پليمر داراي بسياري از خصوصيات پلي استيدين است که در بسياري از محصولات پلاستيکي يک بار مصرف استفاده مي شود.پروفسور کوتس گفت: تقريبا تمامي پلاستيک هاي موجود، از پلي استيرين در لباس گرفته تا پلاستيک هايي که براي بسته بندي مواد غذايي و محصولات الکترونيکي استفاده مي شود، با استفاده از نفت ، به عنوان يک ماده اصلي تشکيل دهنده ، ساخته شده است. اگر بتوان مصرف نفت را کنار گذاشت و در عوض از منابع فراوان ، قابل تجديد و ارزان استفاده کرد، در آن صورت بايد درباره آن تحقيق کنيم.

نکته هيجان انگيز در مورد اين مطالعه اين است که ما با استفاده از منابع کاملا قابل تجديد قادريم پلاستيکي با کيفيت خيلي خوب بسازيم. تيم تحقيقاتي کوتس علاقه مند است از دي اکسيدکربن نيز به عنوان جايگزيني براي مصالح سازنده پليمرها استفاده کند. اين گاز را مي توان جدا کرده و از آن براي توليد پلاستيک هايي مانند اکسيد پلي ليمونين استفاده کرد