פלסטיקה ירוקה: פולימרים ביו-מתכלים (פלסטיק מתכלה)

 

על מנת לתת מענה טוב יותר להצטברות הפסולת מחומרים פלסטיים שאין אפשרות להכניסם למסלול של מחזור (כשכך המצב הוא ברוב המקרים), פותחו בסוף המאה הקודמת חומרים פלסטיים, הנקראים 'פולימרים ביו-מתכלים' (פלסטיק מתכלה), שהם ברי פוטנציאל להתכלות טבעית ע"י פעילות מיקרוביאלית, עד כדי פירוק מלא למרכיבי היסוד, קרי מים, דו-תחמוצת הפחמן וביומסה. מקורם של מרכיבי היסוד מהם עשויים החומרים הפלסטיים הביו-מתכלים הוא מגידולים טבעיים/צמחיים מתחדשים. ניתן לומר אם כן, שהפולימר הביו-מתכלה אשר מופק ממקורות מתחדשים (להבדיל ממקורות בלתי מתחדשים, כמו תוצרי לוואי של זיקוק נפט גולמי) מתחיל את מחזור חייו בשדה ומסיים אותו בפירוקו לחומרי יסוד טבעיים, המשמשים בהמשך לגידול מחדש של אותם צמחים מהטבע, שמהם יופקו (גם כן מחדש) מרכיבי היסוד לייצור הפולימרים הביו-מתכלים.


לחלק מהחומרים הביו-מתכלים שפותחו יש תכונות דומות לאלה של חומרים פלסטיים קונבנציונאליים כמו: פוליאתילן, פוליסטירן ופוליאסטר, ולפיכך פוטנציאל השימוש בהם הוא גדול מאוד, ויביא בוודאי לפתרון של לא מעט בעיות אקולוגיות הנובעות מהצטברות של חומרים פלסטיים.


עם כניסתם של חומרים אלה לשוק מוצרי הפלסטיקה כמוצרים סופיים, נתגלעו מספר בעיות, שהעיקרית שבהן טמונה בחוסר שליטה ובקרה על הפרמטרים של עיתוי ומשך זמן ההתכלות, כאשר ההתכלות הביולוגית מתחילה לעיתים עוד בעת תקופת השירות המתוכננת של המוצר. בעיות קריטיות נוספות קשורות בתהליכי ובשיטות הייצור להפיכתם של החומרים ביו-מתכלים ממצב של גלם למוצר סופי, ותחרות בתכונות ובמחירים אל מול חומרים פלסטיים בלתי מתכלים.


במרכז הפלסטיקה והגומי לישראל נערך זה מספר שנים מחקר ופיתוח חדשני ומתקדם, בנושא חומרים פלסטיים ביו-מתכלים ואשר בין היתר בא לתת מענה טכנולוגי ותעשייתי לשליטה בזמן ההתכלות (זירוז או עיכוב), כמו כן גם במטרה לפתח הרכבי חומרים ייחודיים (גם בשילוב עם ננו-חומרים) שיאפשרו ייצור איכותי ויעיל של מוצרים שונים בעלי תכונות ספציפיות בתהליכי עיבוד מורכבים ומסובכים.


לפיכך, פותחו עד כה מספר מערכות חומרים של פלסטיק מתכלה ושיטות אשר מאפשרות דרגות חופש רבות לבקרת הפרמטרים של ההתכלות הטבעית/מיקרוביאלית החל משבועות בודדים עד חודשים רבים (לעיתים גם שנים), כשבנוסף גם פותחו הרכבי חומרים ותהליכים ייחודיים אשר הותאמו באופן מיוחד עבור יצור מורכב של מוצרים בתחום החקלאות (מערכות השקיה והדלייה) ואריזות מזון עם תכונות חסם לגזים משופרות.
 

תהליך הנדסת פולימר פלסטיק

חומרים פולימרים | מוצרי פלסטיק רפואיים | פלסטיק מתכלה | פולימריזציה | תכנון ופיתוח מוצרי פלסטיק וגומי | פולימרים וחומרי פלסטיק מוליכים | חומרים מרוכבים