पीएलए प्लास्टिक: बायोडिग्रेडेबल और कम्पोस्टेबल विकल्प
पीएलए प्लास्टिक बायोडिग्रेडेबल, रीसाइक्लेबल, बायोकंपैटिबल, कम्पोस्टेबल और बायोएब्जॉर्बेबल है, लेकिन केवल आदर्श परिस्थितियों में
क्या है पीएलए प्लास्टिक
PLA (जिसे PDLA, PLLA भी कहा जाता है), या बेहतर कहा जाता है, पॉलीलैक्टिक एसिड, एक थर्मोप्लास्टिक सिंथेटिक पॉलीमर है जो कई अनुप्रयोगों में पारंपरिक प्लास्टिक की जगह ले रहा है। आपको एक विचार देने के लिए, इसका उपयोग खाद्य पैकेजिंग, कॉस्मेटिक पैकेजिंग, प्लास्टिक बाजार बैग, बोतलें, पेन, चश्मा, ढक्कन, कटलरी, जार, कप, ट्रे, प्लेट, ट्यूब के उत्पादन के लिए फिल्मों, प्रिंटिंग फिलामेंट्स 3 डी में किया जा सकता है। चिकित्सा उपकरण, गैर-बुने हुए कपड़े और बहुत कुछ।
इसका यह नाम इसलिए है क्योंकि यह लैक्टिक एसिड (मिश्रित कार्य के साथ कार्बनिक यौगिक - कार्बोक्जिलिक एसिड और अल्कोहल) की कई दोहराई जाने वाली श्रृंखलाओं से बनता है। यह एसिड वह है जो स्तनधारियों (हम मनुष्यों सहित) द्वारा निर्मित होता है और सीधे बैक्टीरिया द्वारा भी प्राप्त किया जा सकता है - इस मामले में, प्रक्रिया थोड़ी अलग है।
पीएलए उत्पादन प्रक्रिया में, बैक्टीरिया स्टार्च से भरपूर सब्जियों, जैसे कि बीट, मक्का और कसावा की किण्वन प्रक्रिया के माध्यम से लैक्टिक एसिड का उत्पादन करते हैं, अर्थात इसे अक्षय स्रोतों का उपयोग करके बनाया जाता है।
लेकिन हम इसे स्टार्च प्लास्टिक के साथ भ्रमित नहीं कर सकते, जिसे थर्मोप्लास्टिक स्टार्च के रूप में जाना जाता है, क्योंकि पीएलए उत्पादन प्रक्रिया में, स्टार्च का उपयोग केवल लैक्टिक एसिड तक पहुंचने के लिए किया जाता है। थर्मोप्लास्टिक स्टार्च प्लास्टिक के विपरीत, जिसका मुख्य कच्चा माल स्टार्च होता है। इन दो प्रकारों में से, पीएलए फायदेमंद है क्योंकि यह अधिक प्रतिरोधी है और सामान्य प्लास्टिक की तरह दिखता है, इसके अलावा 100% बायोडिग्रेडेबल (यदि इसकी आदर्श स्थितियां हैं)।
पीएलए प्लास्टिक कब दिखाई दिया?
शोधकर्ता कैरथर्स, डोरो और नट्टा ने पहली बार 1932 में पीएलए को संश्लेषित किया। प्रारंभ में, यह एक सफल कार्य नहीं था, क्योंकि सामग्री के यांत्रिक गुणों को संतोषजनक नहीं माना जाता था। इसे ध्यान में रखते हुए डू पोंट ने बेहतर यांत्रिक गुणों के साथ एक नए पीएलए को संश्लेषित किया और इसका पेटेंट कराया, लेकिन एक और नुकसान था: इस नए प्रकार ने पानी के साथ प्रतिक्रिया की। तो यह 1966 तक नहीं था, जब कुलकर ने दिखाया कि भौतिक क्षरण हो सकता है। कृत्रिम परिवेशीय और प्रयोगशालाओं में बेहतर रूप से देखा जा सकता है कि इसके आवेदन में वास्तविक रुचि थी, मुख्यतः चिकित्सा क्षेत्र में।
फिर भी, अच्छे यांत्रिक गुणों वाले पीएलए में दो असुविधाजनक विशेषताएं हैं: कम प्रभाव शक्ति और उच्च तापमान प्रतिरोध। इसकी भंगुरता को कम करने के लिए, ग्लिसरॉल और सोर्बिटोल जैसे कार्बनिक प्लास्टिसाइज़र का उपयोग किया जाता है। लेकिन इन पहलुओं को बेहतर बनाने के लिए प्राकृतिक रेशों को सम्मिलित करना या मिश्रणों (विभिन्न प्लास्टिकों का यांत्रिक मिश्रण जहां उनके बीच कोई रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होती है) का उत्पादन करना भी संभव है।
यूएस मानक एएसटीएम 6400, 6868, 6866; यूरोपीय एन 13432 और ब्राजीलियाई एबीएनटी एनबीआर 15448 अनुमति देते हैं कि, इसकी गुणवत्ता में सुधार के लिए पीएलए को अन्य प्लास्टिक के साथ मिलाने के बाद, सामग्री के अंतिम द्रव्यमान का 10% तक गैर-बायोडिग्रेडेबल है।
बाजार
ब्राजील में, पीएलए प्लास्टिक के मुख्य वितरकों में से एक रेजिनेक्स है, जो पॉलीमर उद्योग के लिए एक वैश्विक सेवा प्रदाता रवागो समूह से संबंधित है। दूसरा नेचरवर्क है, जो कंपनी इंजीओ द्वारा उत्पादित पीएलए को वितरित करता है, जो नेचरवर्क से भी संबंधित है।
एक और बड़ा निर्माता बासफ है, जो एक वैश्विक जर्मन रासायनिक कंपनी है और रासायनिक क्षेत्र में विश्व नेता है, जिसकी स्थापना 1865 में हुई थी।
लाभ
पीएलए प्लास्टिक में बहुत फायदेमंद विशेषताएं हैं। एक कम्पोस्टेबल प्लास्टिक होने के अलावा, यह बायोडिग्रेडेबल, यांत्रिक और रासायनिक रूप से रिसाइकिल करने योग्य, बायोकम्पैटिबल और बायोएब्जॉर्बेबल है।
इसके अलावा, डिस्पोजेबल पैकेजिंग में अधिकांश उपयोगों के लिए इसकी पर्याप्त शेल्फ लाइफ है और इसे अक्षय स्रोतों (सब्जियों) से प्राप्त किया जाता है।
पॉलीस्टाइनिन (पीएस) और पॉलीइथाइलीन (पीई) जैसे पारंपरिक प्लास्टिक की तुलना में, जिसे खराब होने में 500 से 1000 साल लगते हैं, पीएलए छलांग और सीमा से जीत जाता है, क्योंकि इसका क्षरण होने में छह महीने से दो साल तक का समय लगता है। और जब इसका ठीक से निपटान किया जाता है, तो यह हानिरहित पदार्थों में बदल जाता है क्योंकि यह पानी से आसानी से खराब हो जाता है।
जब पीएलए की थोड़ी मात्रा पैकेजिंग से भोजन तक जाती है और शरीर में समाप्त हो जाती है, तो वे स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचाने का कोई खतरा नहीं रखते हैं, क्योंकि यह लैक्टिक एसिड में परिवर्तित हो जाता है, जो एक सुरक्षित खाद्य पदार्थ है जो शरीर द्वारा स्वाभाविक रूप से समाप्त हो जाता है।
इन विशेषताओं के कारण, धातु प्रत्यारोपण की जगह, चिकित्सा हस्तक्षेपों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। पीएलए प्लास्टिक प्रत्यारोपण कम सूजन का कारण बनता है, खंडित अंग पर तनाव अधिभार से बचने के लिए और सामग्री से इसे हटाने के लिए दूसरी सर्जरी की आवश्यकता होती है।
यह पारंपरिक प्लास्टिक बैग का भी एक बेहतर विकल्प है, जो जीवाश्म ईंधन को जलाकर गैर-नवीकरणीय स्रोतों से प्लास्टिक से बनाया जाता है।
नुकसान
यह बहुत अच्छी बात है कि पीएलए प्लास्टिक के बायोडिग्रेडेड होने की संभावना है, लेकिन यह हमेशा संभव नहीं होता है। उचित क्षरण होने के लिए, पीएलए प्लास्टिक का निपटान सही ढंग से किया जाना चाहिए। इसका तात्पर्य यह है कि सामग्री को खाद बनाने वाले पौधों में जमा किया जाता है, जहाँ प्रकाश, आर्द्रता, तापमान और सूक्ष्मजीवों की सही मात्रा की पर्याप्त स्थिति होती है।
दुर्भाग्य से, अधिकांश ब्राजीलियाई कचरा लैंडफिल और डंप में समाप्त हो जाता है, जहां इस बात की कोई गारंटी नहीं है कि सामग्री 100% बायोडिग्रेड हो जाएगी। और इससे भी बदतर, आमतौर पर डंप और लैंडफिल की स्थिति गिरावट को अवायवीय बना देती है, यानी ऑक्सीजन की कम सांद्रता के साथ, मीथेन गैस की रिहाई का कारण बनती है, जो ग्रीनहाउस प्रभाव के असंतुलन के लिए सबसे अधिक समस्याग्रस्त गैसों में से एक है।
एक और अव्यवहार्यता यह है कि पीएलए उत्पादों की उत्पादन लागत अभी भी अधिक है, जो उत्पाद को पारंपरिक उत्पादों की तुलना में थोड़ा अधिक महंगा बनाती है।
और जैसा कि हमने पहले ही देखा है, ब्राजील, यूरोपीय और अमेरिकी मानक पीएलए को अन्य गैर-बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक के साथ मिलाने की अनुमति देते हैं ताकि उनकी विशेषताओं में सुधार हो सके और फिर भी, बायोडिग्रेडेबल के रूप में योग्य हो।
इसके अलावा, यूनिकैंप द्वारा प्रकाशित एक अध्ययन से पता चला है कि, सभी प्रकार के पुनर्चक्रण (यांत्रिक, रासायनिक और खाद) में, खाद वह है जो सबसे बड़ा पर्यावरणीय प्रभाव पैदा करता है। रासायनिक पुनर्चक्रण दूसरे स्थान पर आया और यांत्रिकी का प्रभाव कम साबित हुआ।
मैं अपने पीएलए प्लास्टिक का निपटान कैसे करूं?
चूंकि ब्राजीलियाई लैंडफिल और डंप कंपोस्टिंग के लिए उपयुक्त नहीं हैं, इसलिए नुकसान को कम करने का एक तरीका पीएलए प्लास्टिक से बनी सामग्री को उन जगहों पर भेजना है जहां उत्पादित मीथेन को पकड़ा और पुन: उपयोग किया जा सकता है।
