ক্ষয়যোগ্য পলিমার প্লাস্টিকের বিকাশ এবং প্রয়োগ

বায়োডিগ্রেডেবল পলিমার প্লাস্টিকের বিকাশ এবং প্রয়োগ, বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক হল এক ধরনের নতুন ধরনের পলিমার উপকরণের অবক্ষয়, ব্যবহারের প্রক্রিয়ায়, এটি একই ধরণের সাধারণ প্লাস্টিকের সাথে সংশ্লিষ্ট স্বাস্থ্য এবং প্রাসঙ্গিক প্রয়োগের কার্যকারিতার সাথে করতে হবে, এবং তার সম্পূর্ণ ফাংশন পরে, উপাদান দ্রুত প্রাকৃতিক পরিবেশে অবনতি হতে পারে পরিবেশের টুকরা দেওয়া বা চূর্ণ করা সহজ হয়ে যায়, এবং সময়ের সাথে সাথে আরও অবনতি অবশেষে অক্সিডেশন পণ্য (CO2 এবং জল) হয়ে ওঠে, প্রকৃতিতে ফিরে আসে।

বায়োডিগ্রেডেবলের বিকাশ এবং প্রয়োগপলিমার প্লাস্টিক, বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক হল পলিমার উপকরণের অবক্ষয়ের ফাংশন সহ এক ধরনের নতুন ধরনের, ব্যবহারের প্রক্রিয়ায়, এটি একই ধরণের সাধারণ প্লাস্টিকের সাথে সংশ্লিষ্ট স্বাস্থ্য এবং প্রাসঙ্গিক প্রয়োগের কার্যকারিতার সাথে করতে হবে এবং এর সম্পূর্ণ কার্যকারিতার পরে, উপাদান প্রাকৃতিক পরিবেশের অবস্থার দ্রুত অবনতি হতে পারে পরিবেশের টুকরো দেওয়া বা চূর্ণ করা সহজ হয়ে যায়, এবং সময়ের সাথে সাথে আরও অবনতি হয়ে অবশেষে অক্সিডেশন পণ্য (CO2 এবং জল), প্রকৃতিতে ফিরে আসে।

প্লাস্টিক বর্জ্য দ্বারা সৃষ্ট পরিবেশগত দূষণের উপর ভিত্তি করে, সেইসাথে পরিবেশ সুরক্ষা এবং মানুষের প্রয়োজনের চাহিদার উপর ভিত্তি করে, ক্ষয়যোগ্য পলিমার উপকরণগুলি অধ্যয়ন করা জরুরি।একটি নির্দিষ্ট সময়ে এবং নির্দিষ্ট পরিবেশগত অবস্থার অধীনে, বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকের রাসায়নিক গঠন পরিবর্তন হবে।এর রাসায়নিক কাঠামোর পরিবর্তনের কারণ অনুসারে, বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিককে দুটি ভাগে ভাগ করা যায়: বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক এবং ফটোডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক।

1. অবক্ষয়যোগ্য প্লাস্টিকের অবক্ষয় প্রক্রিয়া

সাধারণভাবে বলতে গেলে, অবক্ষয়যোগ্য প্লাস্টিক বলতে এমন এক ধরনের প্লাস্টিককে বোঝায় যা মাটি বা সৌর বিকিরণে অণুজীবের ক্রিয়াকলাপের মাধ্যমে ছোট অণুতে পচে যেতে পারে। এটিকে অবশ্যই পণ্য ব্যবহারের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে এবং এর ভিত্তিতে প্রক্রিয়া করা সহজ। বায়োডিগ্রেডেবল বৈশিষ্ট্য।পলিমার পদার্থের উপর সূর্যালোকের ক্রিয়া প্রকৃতি হল সূর্যালোকে অতিবেগুনী রশ্মির ব্যাপক প্রভাব এবং বাতাসে অক্সিজেন, তাই একে ফটোঅক্সিডেশন অবক্ষয়ও বলা হয়।ফোটোঅক্সিডেশন অবক্ষয়ের প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করতে পলিওলিফিনকে উদাহরণ হিসেবে নিন।মোটকথা, ফটোঅক্সিডেশনের ফলে পলিমারের চেইন ভাঙা বা ক্রসলিঙ্কিং হয় এবং কিছু অক্সিজেন-ধারণকারী কার্যকরী গ্রুপ যেমন কার্বক্সিলিক অ্যাসিড, পারক্সাইড, কিটোন এবং অ্যালকোহল এই প্রক্রিয়ায় গঠিত হয়।পলিমারের অনুঘটক অবশিষ্টাংশ এবং প্রক্রিয়াকরণের সময় প্রবর্তিত পারক্সাইড এবং কার্বক্সিল গ্রুপগুলির সূচনা হল অবক্ষয়ের প্রধান উত্স।

অণুজীবের (প্রধানত ছত্রাক, ব্যাকটেরিয়া বা শেত্তলাগুলি, ইত্যাদি) ক্রিয়াকলাপের অধীনে, পলিমারগুলি তাদের রাসায়নিক কাঠামোর পরিবর্তন এবং আণবিক ওজন হ্রাসের জন্য ক্ষয় বা বিপাক হতে পারে।কর্ম প্রক্রিয়া প্রধানত দুটি পরিস্থিতিতে বিভক্ত করা যেতে পারে:

(1) বায়োফিজিক্যাল অ্যাকশন।অর্থাৎ, অণুজীবের দ্বারা প্লাস্টিক পণ্যের ক্ষয়, জৈবিক কোষের বৃদ্ধি, পলিমারের পচন, আয়নকরণ বা প্রোটনকে উন্নীত করার পরে, পলিমারের উপর এই শারীরিক ক্রিয়া যান্ত্রিক ক্ষতি করে, পলিমারের উচ্চ আণবিক ওজন অলিগোমার টুকরাতে পরিণত হয়, যাতে শারীরিক অবক্ষয়ের উদ্দেশ্য অর্জন।

(2) জৈব রাসায়নিক ক্রিয়া - এনজাইমের সরাসরি ক্রিয়া।এই পরিস্থিতিটি ছত্রাক বা ব্যাকটেরিয়া দ্বারা নিঃসৃত এনজাইমগুলির ক্ষয় দ্বারা সৃষ্ট হয়, যা প্লাস্টিকের বিভাজন বা অক্সিডেটিভ বিচ্ছিন্নতার দিকে পরিচালিত করে এবং অদ্রবণীয় পলিমারগুলির জল-দ্রবণীয় খণ্ডে বিভক্ত বা অক্সিডেটিভ অবক্ষয় ঘটায়, নতুন ছোট আণবিক যৌগ তৈরি করে (CH4, CO2 এবং H2O) চূড়ান্ত পচন পর্যন্ত।

পলিমার পদার্থের বায়োডেগ্রেডেশন প্রক্রিয়া সম্পর্কে সাধারণত দুটি অনুমান রয়েছে যা বায়োডেগ্রেডেশনের দিকে পরিচালিত করে।অন্যটি চেইনের শেষ থেকে একটি আক্রমণাত্মক কাটা।অতএব, উপাদানের কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য, যেমন রচনা, প্রধান এবং পার্শ্ব চেইন গঠন, শেষ গোষ্ঠীর আকার, এবং স্থানিক স্টেরিক প্রতিরোধের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি, তাদের অধঃপতন কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করার মূল কারণ।তাদের মধ্যে, প্রধান চেইন বৈশিষ্ট্য একটি বৃহত্তর প্রভাব আছে।যদি পলিমারের মূল চেইনে এমন বন্ড থাকে যা সহজেই হাইড্রোলাইজড হয়, তবে এটি সহজেই বায়োডিগ্রেডেড হবে।দ্বিতীয়ত, মেরুদণ্ড নমনীয় হলে অবনতির হার তুলনামূলকভাবে দ্রুত হবে, যেখানে মেরুদণ্ড শক্ত ও সুশৃঙ্খল হলে অবক্ষয়ের হার হবে ধীর।

শাখা এবং ক্রসলিংকিংয়ের মাধ্যমে পলিমার পদার্থের জৈব-বিক্ষয়যোগ্যতা হ্রাস পায়।উদাহরণস্বরূপ, পলিল্যাকটিক অ্যাসিড (পিএলএ) আণবিক শৃঙ্খলের শেষে হাইড্রোফোবিক গ্রুপের প্রবর্তন অবক্ষয়ের প্রাথমিক পর্যায়ে ক্ষয় হার কমাতে পারে।এর কারণ হল মূল অবক্ষয় প্রক্রিয়ায়, পিএলএ-এর ক্ষয় মূলত আণবিক চেইন শেষের কাঠামোর উপর নির্ভর করে এবং হাইড্রোফোবিক গোষ্ঠীর সংযোজন এর ক্ষয় হারের পতনের দিকে নিয়ে যায়।উপরন্তু, কিছু গবেষক পলিমারের রাসায়নিক গঠন এবং পদার্থের আপেক্ষিক আণবিক ওজন নিয়ে গবেষণা করেছেন যা তাদের অবক্ষয়ের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

2. বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকের উন্নয়ন

ভবিষ্যতে বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকের বিকাশের দিকটি নিম্নরূপ হতে পারে:

(1) অবক্ষয়যোগ্য পলিমারের বায়োডিগ্রেডেশন মেকানিজম অধ্যয়ন করে বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিক প্রস্তুত করা হয়েছিল এবং বিদ্যমান সাধারণ পলিমার, মাইক্রোবিয়াল পলিমার এবং প্রাকৃতিক পলিমারগুলির সাথে বায়োডিগ্রেডেবল প্লাস্টিকের ব্লক কপলিমারাইজেশন অধ্যয়ন ও বিকাশ করা হয়েছিল।

(2) পলিমার প্লাস্টিক তৈরি করতে পারে এমন অণুজীবগুলির সন্ধান করা, নতুন পলিমারগুলি অন্বেষণ করা, তাদের সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি বিশদভাবে বিশ্লেষণ করা, বিদ্যমান পদ্ধতি এবং জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং পদ্ধতির মাধ্যমে তাদের উত্পাদনশীলতা উন্নত করা এবং অণুজীব চাষের দক্ষ পদ্ধতিগুলি অধ্যয়ন করা।

(3) অবক্ষয় হার নিয়ন্ত্রণে মনোযোগ দিন, অবক্ষয়যোগ্য প্লাস্টিকের জৈব অবক্ষয় কর্মক্ষমতা উন্নত করতে, তাদের খরচ কমাতে এবং বাজারের প্রয়োগ প্রসারিত করতে দক্ষ অবক্ষয় প্রবর্তক এবং স্টেবিলাইজার তৈরি করুন।

(4) অবক্ষয়যোগ্য প্লাস্টিকগুলির একটি সমন্বিত সংজ্ঞা গবেষণা এবং প্রতিষ্ঠা করা, জৈব অবক্ষয়ের মূল্যায়ন পদ্ধতিকে সমৃদ্ধ ও উন্নত করা এবং অবক্ষয় প্রক্রিয়াকে আরও বোঝা।