Biohajoavia muoveja mainostetaan yhtenä ratkaisuina maailmaa vaivaavaan muovin pilaantumisongelmaan, mutta nykypäivän GG; muovipussit, astiat ja kuppikannet eivät hajoa tyypillisen kompostointiprosessin aikana ja saastuttavat muita kierrätettäviä materiaaleja. Muovit aiheuttavat ongelmia kierrättäjille. Suurin osa kompostoitavista muoveista valmistetaan pääasiassa polymaitohapoksi (PLA) kutsutusta polyesteristä, joka lopulta kaatopaikalle sijoitetaan, ja sen käyttöikä on yhtä pitkä kuin kestomuovit.
Kalifornian yliopiston Berkeleyn tutkijat ovat nyt keksineet menetelmän näiden kompostoitavien muovien hajottamiseksi helpommin. Ne voidaan hajottaa muutamassa viikossa vain lämmityksellä ja vedellä, mikä ratkaisee muoviteollisuutta ja ympäristönsuojelijoita hämmentävän ongelman. Kalifornian Berkeleyn yliopiston materiaalitekniikan ja kemian laitoksen professori Ting Xu sanoi:" Ihmiset ovat nyt valmiita siirtymään käyttämään biohajoavia polymeerejä kertakäyttöisten muovien käsittelyssä, mutta jos käy ilmi, että se aiheuttaa enemmän ongelmia kuin se kannattaa. Sitten politiikka saattaa olla taantunut, ja nyt voimme ratkaista biohajoamattomien kertakäyttöisten muovien jatkuvan ongelman." Xu on tätä prosessia kuvaavan paperin vanhempi kirjoittaja, joka ilmestyy tämän viikon Nature-lehdessä.
Teoriassa tämän uuden tekniikan pitäisi olla sovellettavissa muuntyyppisiin polyesterimuoveihin, ja se voi pystyä luomaan kompostoitavia muoviastioita. Nämä säiliöt on tällä hetkellä valmistettu polyeteenistä, polyolefiinista, joka ei hajoa. Xu uskoo, että polyolefiinimuovit muunnetaan parhaiten arvokkaammiksi tuotteiksi kompostin sijaan. Hän opiskelee kierrätettyjen polyolefiinimuovien muuntamista uudelleenkäytöksi.
Uusi prosessi sisältää polyesteriä syövien entsyymien upottamisen muovin valmistusprosessiin. Nämä entsyymit on suojattu yksinkertaisella polymeeripäällysteellä entsyymien kelautumisen ja hyödyttömyyden estämiseksi. Kun se altistuu lämmölle ja vedelle, entsyymi pääsee eroon polymeeripakkauksestaan ja alkaa hajottaa muovipolymeeriä komponentteihinsa. Polymaitohapon tapauksessa se pelkistetään maitohapoksi, joka voi olla maaperän mikro-organismeja kompostissa. Tarjoa ravintoa. Polymeeripinnoite hajoaa myös.
Tämä prosessi eliminoi mikromuovit, jotka ovat monien kemiallisten hajoamisprosessien sivutuotteita ja jotka itse ovat epäpuhtauksia. Jopa 98% Xu&# 39: n tekniikalla valmistetuista muoveista hajoaa pieniksi molekyyleiksi. Yksi tutkimuksen tekijöistä, Aaron Hall, entinen tohtorikoulutettava Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä, on perustanut yrityksen kehittämään näitä biohajoavia muoveja edelleen.
Muovit on suunniteltu hajoamatta normaalikäytössä, mutta tämä tarkoittaa myös sitä, että ne eivät hajoa hävittämisen jälkeen. Kestävimmällä muovilla on molekyylirakenne, joka on melkein kristallimainen. Polymeerikuidut on järjestetty niin tiukasti, että vesi ei pääse niiden läpi, puhumattakaan mikro-organismeista, jotka voivat murskata polymeerin, joka on orgaaninen molekyyli.
Entsyymit, kuten lipaasi (vihreä pallo), voivat hajottaa muovipolymeerit pinnalta. Mutta he leikkaavat polymeeriketjun haluamallaan tavalla, jättäen jälkeensä mikromuovit. Berkeleyn yliopiston Kalifornian yliopiston joukkue upotti entsyymejä koko muoviin, nanoklustereiden suojaamana. Upotettu entsyymi kiinnittyy lähellä polymeeriketjun päätä ja hajottaa polymeerimolekyylit päästä asianmukaisissa lämpö- ja kosteusolosuhteissa. Tämä tekniikka säilyttää muovin eheyden käytön aikana, mutta kun käyttäjä laukaisee depolymeroinnin, muovista tulee aina kierrätettävä pienimolekyylinen sivutuote.
