बायोप्लास्टिक: वे कैसे उत्पन्न होते हैं, प्रकार, फायदे, नुकसान - वातावरण - 2025

जैव प्लास्टिक किसी भी लचीला है कि बायोडिग्रेडेबल हैं पेट्रो रसायन मूल या बायोमास के पॉलिमर के आधार पर सामग्री रहे हैं। पेट्रोलियम से संश्लेषित पारंपरिक प्लास्टिक के समान, इन्हें विभिन्न वस्तुओं में ढाला जा सकता है।

उनकी उत्पत्ति के आधार पर, बायोप्लास्टिक्स को बायोमास (बायोबेड) या पेट्रोकेमिकल मूल से प्राप्त किया जा सकता है। दूसरी ओर, उनके अपघटन के स्तर के आधार पर, बायोडिग्रेडेबल और गैर-बायोडिग्रेडेबल बायोप्लास्टिक हैं।

कटलरी बायोडिग्रेडेबल स्टार्च पॉलिएस्टर से बना है। स्रोत: स्कॉट बाउर

बायोप्लास्टिक का उदय पारंपरिक प्लास्टिक द्वारा उत्पन्न असुविधाओं के जवाब में होता है। इनमें महासागरों और लैंडफिल में गैर-बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक का संचय शामिल है।

दूसरी ओर, पारंपरिक प्लास्टिक में उच्च कार्बन फुटप्रिंट और विषाक्त तत्वों की एक उच्च सामग्री होती है। इसके विपरीत, बायोप्लास्टिक के कई फायदे हैं क्योंकि वे विषाक्त तत्वों का उत्पादन नहीं करते हैं और आम तौर पर बायोडिग्रेडेबल और रिसाइकिल होते हैं।

बायोप्लास्टिक्स के मुख्य नुकसानों में उनकी उच्च उत्पादन लागत और कम प्रतिरोध है। इसके अलावा, उपयोग किए जाने वाले कुछ कच्चे माल संभावित खाद्य पदार्थ हैं, जो एक आर्थिक और नैतिक समस्या है।

बायोप्लास्टिक वस्तुओं के कुछ उदाहरण बायोडिग्रेडेबल बैग्स के साथ-साथ वाहन और मोबाइल फोन के पुर्जे हैं।

बायोप्लास्टिक के लक्षण

बायोप्लास्टिक का आर्थिक और पर्यावरणीय महत्व

बायोप्लास्टिक्स के साथ बनाई गई विभिन्न उपयोगितावादी वस्तुएं। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से ह्वाजा गोट्ज़

हाल ही में अक्षय कच्चे माल से प्लास्टिक का उत्पादन करने में अधिक वैज्ञानिक और औद्योगिक रुचि रही है और यह बायोडिग्रेडेबल है।

यह इस तथ्य के कारण है कि दुनिया के तेल भंडार कम हो रहे हैं और पेट्रोप्लास्टिक्स के कारण गंभीर पर्यावरणीय नुकसान के बारे में अधिक जागरूकता है।

विश्व बाजार में प्लास्टिक की बढ़ती मांग के साथ, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक की मांग भी बढ़ रही है।

biodegradability

बायोडिग्रेडेबल बायोप्लास्टिक कचरे को जैविक, तेजी से नष्ट होने वाले और गैर-प्रदूषणकारी कचरे के रूप में माना जा सकता है। उदाहरण के लिए, उन्हें खाद में मिट्टी के संशोधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, क्योंकि वे जैविक प्रक्रियाओं द्वारा प्राकृतिक रूप से पुनर्नवीनीकरण होते हैं।

अनगिनत व्यावसायिक उपयोगों के साथ बायोप्लास्टिक। स्रोत: F. Kesselring, FKuR Willich, विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से

बायोप्लास्टिक की सीमाएं

बायोडिग्रेडेबल बायोप्लास्टिक्स का निर्माण बड़ी चुनौतियों का सामना करता है, क्योंकि बायोप्लास्टिक्स में पेट्रोप्लास्टिक्स और उनके आवेदन के लिए अवर गुण हैं, हालांकि बढ़ते हुए, सीमित है।

बायोप्लास्टिक्स के गुणों में सुधार

बायोप्लास्टिक के गुणों में सुधार करने के लिए, विभिन्न प्रकार के योजक के साथ बायोपॉलिमर मिश्रण विकसित किए जा रहे हैं, जैसे कि कार्बन नैनोट्यूब और रासायनिक रूप से संशोधित प्राकृतिक फाइबर।

सामान्य तौर पर, बायोप्लास्टिक्स पर लगाए जाने वाले एडिटिव्स जैसे गुणों में सुधार करते हैं:

• कठोरता और यांत्रिक प्रतिरोध।
• गैसों और पानी के खिलाफ अवरोधक गुण।
• थर्मोरसिस्टेंस और थर्मोस्टेबिलिटी।

इन गुणों को रासायनिक तैयारी और प्रसंस्करण विधियों के माध्यम से बायोप्लास्टिक में इंजीनियर किया जा सकता है।

बायोप्लास्टिक्स का उत्पादन कैसे किया जाता है?

थर्माप्लास्टिक स्टार्च से बने पैकेजिंग के लिए बायोप्लास्टिक। स्रोत: क्रिश्चियन गहले, नोवा-इंस्टीट्यूट जीएमबीएच

-संक्षिप्त इतिहास

बायोप्लास्टिक्स पारंपरिक पेट्रोलियम-व्युत्पन्न सिंथेटिक प्लास्टिक की भविष्यवाणी करता है। प्लास्टिक सामग्री के उत्पादन के लिए पौधे या पशु पदार्थ के पॉलिमर का उपयोग 18 वीं शताब्दी में प्राकृतिक रबर (हेवेसा ब्रासीलेंसिस से लेटेक्स) के उपयोग से होता है।

पहला बायोप्लास्टिक, हालांकि इसे यह नाम नहीं दिया गया था, 1869 में जॉन वेस्ले हयात जूनियर द्वारा विकसित किया गया था, जिन्होंने हाथी दांत के विकल्प के रूप में कपास सेलूलोज़ से प्राप्त प्लास्टिक का उत्पादन किया था। इसी तरह, 19 वीं शताब्दी के अंत में, दूध से कैसिइन का उपयोग बायोप्लास्टिक के उत्पादन के लिए किया गया था।

1940 के दशक में, फोर्ड कंपनी ने अपनी कारों के लिए पुर्ज़े बनाने के लिए वनस्पति कच्चे माल के उपयोग के लिए विकल्पों की खोज की। अनुसंधान की इस रेखा को युद्ध द्वारा स्टील के उपयोग पर प्रतिबंध द्वारा प्रेरित किया गया था।

इसके परिणामस्वरूप, 1941 के दौरान कंपनी ने मुख्य रूप से सोया डेरिवेटिव से निर्मित निकाय के साथ एक कार मॉडल विकसित किया। हालांकि, युद्ध समाप्त होने के बाद, यह पहल जारी नहीं थी।

1947 तक पहली तकनीकी बायोप्लास्टिक का उत्पादन किया गया था, पॉलियामाइड 11 (ट्रेडमार्क के रूप में Rilsan)। बाद में, 1990 के दशक में, PLA (पॉलीएलैक्टिक एसिड), PHA (पॉलीहाइड्रोक्सीक्लोनेट्स) और प्लास्टिसाइज्ड स्टार्च उभरे।

-कच्चा माल

बायोबैड बायोप्लास्टिक्स वे हैं जो प्लांट बायोमास से बनाए जाते हैं। बायोबैड के लिए कच्चे माल के तीन बुनियादी स्रोत निम्नलिखित हैं।

बायोमास के प्राकृतिक पॉलिमर

स्टार्च या शर्करा जैसे पौधों द्वारा सीधे बनाए गए प्राकृतिक पॉलिमर का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, "पोटैटो प्लास्टिक" एक बायोडिग्रेडेबल बायोप्लास्टिक है जो आलू स्टार्च से बनाया जाता है।

बायोमास मोनोमर्स से संश्लेषित पॉलिमर

एक दूसरा विकल्प पौधों या जानवरों के स्रोतों से निकाले गए मोनोमर्स से पॉलिमर को संश्लेषित करना है। इस मार्ग और पिछले एक के बीच का अंतर यह है कि यहां एक मध्यवर्ती रासायनिक संश्लेषण की आवश्यकता होती है।

उदाहरण के लिए, गन्ना से प्राप्त इथेनॉल से बायो-पीई या ग्रीन पॉलीइथाइलीन का उत्पादन किया जाता है।

ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स (जीएजी) जैसे पशु स्रोतों से भी बायोप्लास्टिक्स का उत्पादन किया जा सकता है, जो अंडे सेने वाले प्रोटीन होते हैं। इस प्रोटीन का लाभ यह है कि यह अधिक प्रतिरोधी बायोप्लास्टिक प्राप्त करने की अनुमति देता है।

बैक्टीरियल संस्कृतियों पर आधारित जैव प्रौद्योगिकी

बायोप्लास्टिक्स के लिए पॉलिमर का उत्पादन करने का एक अन्य तरीका जैव प्रौद्योगिकी के माध्यम से जीवाणु संस्कृतियों के माध्यम से है। इस अर्थ में, कई बैक्टीरिया पॉलिमर को संश्लेषित और संग्रहीत करते हैं जिन्हें निकाला और संसाधित किया जा सकता है।

इसके लिए, बैक्टीरिया को बड़े पैमाने पर उपयुक्त संस्कृति मीडिया में संवर्धित किया जाता है और फिर विशिष्ट बहुलक को शुद्ध करने के लिए संसाधित किया जाता है। उदाहरण के लिए, PHA (polyhydroxyalkanoates) विभिन्न बैक्टीरिया के माध्यम से संश्लेषित होता है, जो एक माध्यम में अधिक कार्बन और नाइट्रोजन या फास्फोरस के बिना बढ़ता है।

जीवाणु बहुलक को साइटोप्लाज्म में कणिकाओं के रूप में संग्रहीत करते हैं, जिन्हें जीवाणु जन को संसाधित करके निकाला जाता है। एक अन्य उदाहरण PHBV (PolyhydroxyButylValerate) है, जो पौधों से प्राप्त शर्करा से प्राप्त बैक्टीरिया से प्राप्त होता है।

इस तरह से प्राप्त बायोप्लास्टिक की सबसे बड़ी सीमा उत्पादन की लागत है, जिसका मुख्य कारण संस्कृति मीडिया की आवश्यकता है।

प्राकृतिक बहुलक और जैव प्रौद्योगिकी बहुलक का संयोजन

ओहियो यूनिवर्सिटी ने PHBV बायोप्लास्टिक, ऑर्गेनिक पेरोक्साइड और ट्राइमेथाइलोलप्रोपेन ट्राइक्रिलेट (TMPTA) के साथ प्राकृतिक रबर को मिलाकर एक काफी मजबूत बायोप्लास्टिक विकसित किया।

-उत्पादन की प्रक्रिया

कच्चे माल और वांछित गुणों के आधार पर, विभिन्न प्रक्रियाओं द्वारा बायोप्लास्टिक्स प्राप्त किए जाते हैं। बायोप्लास्टिक को प्राथमिक प्रक्रियाओं या अधिक जटिल औद्योगिक प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है।

मूल प्रक्रिया

यह प्राकृतिक पॉलिमर, जैसे स्टार्च या मकई या आलू स्टार्च के उपयोग के मामले में खाना पकाने और मोल्डिंग किया जा सकता है।

इस प्रकार, बायोप्लास्टिक का उत्पादन करने के लिए एक प्रारंभिक नुस्खा ग्लिसरीन को जोड़ने के साथ कॉर्नस्टार्च या आलू स्टार्च को पानी के साथ मिलाया जाता है। बाद में, इस मिश्रण को तब तक पकाया जाता है जब तक यह गाढ़ा, ढाला और सूखने न दे।

मध्यम जटिलता प्रक्रियाएं

बायोमास के मामले में बायोमास मोनोमर्स से संश्लेषित पॉलिमर के साथ उत्पादित, प्रक्रियाएं कुछ अधिक जटिल हैं।

उदाहरण के लिए, गन्ना इथेनॉल से प्राप्त जैव-पीई को चरणों की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है। पहली बात यह है कि किण्वन और आसवन के माध्यम से इथेनॉल प्राप्त करने के लिए गन्ने से चीनी निकालना है।

फिर इथेनॉल को निर्जलित किया जाता है और एथिलीन प्राप्त किया जाता है, जिसे पोलीमराइज़ किया जाना चाहिए। अंत में, थर्मोफोर्मिंग मशीनों का उपयोग करके, इस बायोप्लास्टिक के आधार पर वस्तुओं का निर्माण किया जाता है।

जटिल और अधिक महंगी प्रक्रियाएं

जैव प्रौद्योगिकी द्वारा प्राप्त पॉलिमर से उत्पादित बायोप्लास्टिक का जिक्र करते समय, जटिलता और लागत में वृद्धि होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बैक्टीरिया संस्कृतियों में शामिल हैं जिन्हें विशिष्ट संस्कृति मीडिया और विकास की स्थिति की आवश्यकता होती है।

यह प्रक्रिया इस तथ्य पर आधारित है कि कुछ बैक्टीरिया प्राकृतिक पॉलिमर का उत्पादन करते हैं जो वे अंदर स्टोर करने में सक्षम होते हैं। इसलिए, उपयुक्त पोषण तत्वों के साथ शुरू करके, इन सूक्ष्मजीवों की खेती की जाती है और पॉलिमर निकालने के लिए संसाधित किया जाता है।

कुछ शैवाल से भी बायोप्लास्टिक्स बनाया जा सकता है जैसे कि बोट्रीओकोकस ब्रूनी। यह माइक्रोएल्गा पर्यावरण में हाइड्रोकार्बन का उत्पादन और यहां तक ​​कि इसे उत्सर्जित करने में सक्षम है, जहां से ईंधन या बायोप्लास्टिक्स प्राप्त किया जाता है।

-बायोप्लास्टिक के आधार पर उत्पादों का विनिर्माण

मूल सिद्धांत वस्तु का मोल्डिंग है, दबाव और गर्मी का उपयोग करके इस यौगिक के प्लास्टिक गुणों के लिए धन्यवाद। प्रसंस्करण एक्सट्रूज़न, इंजेक्शन, इंजेक्शन और उड़ाने, प्रीफॉर्म ब्लोइंग और थर्मोफॉर्मिंग द्वारा किया जाता है और अंत में इसे ठंडा करने के अधीन किया जाता है।

प्रकार

सेलूलोज़ एसीटेट से बना पैकेजिंग। स्रोत: क्रिश्चियन गहले, नोवा-इंस्टीट्यूट जीएमबीएच

बायोप्लास्टिक्स के वर्गीकरण के दृष्टिकोण विविध हैं और बिना विवाद के नहीं हैं। किसी भी मामले में, विभिन्न प्रकारों को परिभाषित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मानदंड अपघटन की उत्पत्ति और स्तर हैं।

-मूल

एक सामान्य दृष्टिकोण के अनुसार, बायोप्लास्टिक्स को उनके मूल के रूप में बायोबेड या गैर-बायोबेड के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। पहले मामले में, पॉलिमर पौधे, पशु या जीवाणु बायोमास से प्राप्त किए जाते हैं और इसलिए अक्षय संसाधन हैं।

दूसरी ओर, गैर-बायोबैड बायोप्लास्टिक्स वे हैं जो तेल से संश्लेषित पॉलिमर के साथ उत्पादित होते हैं। हालांकि, जैसा कि वे एक गैर-नवीकरणीय संसाधन से आते हैं, कुछ विशेषज्ञ मानते हैं कि उन्हें बायोप्लास्टिक के रूप में नहीं माना जाना चाहिए।

-विघटन अपघटन

अपघटन के स्तर के संबंध में, बायोप्लास्टिक बायोडिग्रेडेबल हो सकता है या नहीं। उपयुक्त स्थितियों के अधीन होने पर, बायोडिग्रेडेबल लोग अपेक्षाकृत कम समय (कुछ दिनों तक) में विघटित हो जाते हैं।

उनके हिस्से के लिए, गैर-बायोडिग्रेडेबल बायोप्लास्टिक्स पेट्रोकेमिकल मूल के पारंपरिक प्लास्टिक की तरह व्यवहार करते हैं। इस मामले में, दशकों और यहां तक ​​कि सदियों में क्षय अवधि को मापा जाता है।

इस मानदंड के संबंध में विवाद भी है, क्योंकि कुछ विद्वानों का मानना ​​है कि एक सच्चे जैव-प्लास्टिक को बायोडिग्रेडेबल होना चाहिए।

-ऑर्गिन और बायोडिग्रेडेशन

जब दो पिछले मानदंड संयुक्त होते हैं (अपघटन का मूल और स्तर), बायोप्लास्टिक को तीन समूहों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

1. अक्षय कच्चे माल (बायोबेड) और बायोडिग्रेडेबल से आ रहा है।
2. जो अक्षय कच्चे माल (बायोबेड) से प्राप्त होते हैं, लेकिन बायोडिग्रेडेबल नहीं होते हैं।
3. पेट्रोकेमिकल मूल के कच्चे माल से प्राप्त, लेकिन जो बायोडिग्रेडेबल हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि एक बहुलक को बायोप्लास्टिक के रूप में विचार करने के लिए इन तीन संयोजनों में से एक को दर्ज करना होगा।

जैव आधारित-जैव

बायोबैजेड और बायोडिग्रेडेबल बायोप्लास्टिक के बीच हमारे पास पॉलीएलैक्टिक एसिड (पीएलए) और पॉलीहाइड्रॉक्सीकल्कानोएट (पीएचए) होता है। पीएलए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले बायोप्लास्टिक्स में से एक है और मुख्य रूप से मकई से प्राप्त किया जाता है।

इस बायोप्लास्टिक में पॉलीइथिलीन टेरेफ्थेलेट (पीईटी, पारंपरिक पॉलिएस्टर-प्रकार प्लास्टिक) के समान गुण हैं, हालांकि यह उच्च तापमान के लिए कम प्रतिरोधी है।

इसके भाग के लिए, PHA के पास विशिष्ट बहुलक के आधार पर परिवर्तनशील गुण हैं जो इसे बनाते हैं। यह पौधों की कोशिकाओं से या जीवाणु संस्कृतियों से जैव प्रौद्योगिकी के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।

ये बायोप्लास्टिक्स प्रसंस्करण स्थितियों के प्रति बहुत संवेदनशील हैं और उनकी लागत पारंपरिक प्लास्टिक की तुलना में दस गुना अधिक है।

इस श्रेणी का एक अन्य उदाहरण PHBV (PolyhydroxyButylValerate) है, जो पौधे के अवशेषों से प्राप्त होता है।

जैव आधारित गैर-जैव

इस समूह में हमारे पास पारंपरिक पॉलीइथाइलीन के समान गुणों के साथ बायो-पॉलीथीन (BIO-PE) है। इसके हिस्से के लिए, बायो-पीईटी में पॉलीइथिलीन टेरेफ्थेलेट के समान विशेषताएं हैं।

दोनों बायोप्लास्टिक आमतौर पर गन्ना से निर्मित होते हैं, एक मध्यवर्ती उत्पाद के रूप में बायोएथेनॉल प्राप्त करते हैं।

बायो-पॉलियामाइड (पीए), जो कि उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन गुणों के साथ एक पुनर्नवीनीकरण बायोप्लास्टिक है, भी इसी श्रेणी से संबंधित है।

-गैर-biobased-जैव

बायोडिग्रेडेबिलिटी को पॉलिमर की रासायनिक संरचना के साथ करना पड़ता है न कि उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल के प्रकार के साथ। इसलिए, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक को उचित प्रसंस्करण के साथ पेट्रोलियम से प्राप्त किया जा सकता है।

इस प्रकार के बायोप्लास्टिक्स का एक उदाहरण पॉलीकैप्रोलैक्टोन (पीसीएल) है, जो पॉलीयुरेथेनेस के निर्माण में उपयोग किया जाता है। यह एक बायोप्लास्टिक है जिसे पेट्रोलियम डेरिवेटिव से प्राप्त किया जाता है जैसे कि पॉलीब्यूटिलिन सक्विनेट (पीबीएस)।

फायदा

पीएलए (पॉलीलैक्टिक एसिड) से बने कैंडी रैपर। स्रोत: एफ केसलिंग, एफकेयूआर विलीच

वे बायोडिग्रेडेबल हैं

हालांकि सभी बायोप्लास्टिक्स बायोडिग्रेडेबल नहीं हैं, लेकिन सच्चाई यह है कि कई लोगों के लिए यह उनकी मौलिक विशेषता है। वास्तव में, उस संपत्ति की खोज बायोप्लास्टिक बूम के मौलिक इंजनों में से एक है।

पारंपरिक पेट्रोलियम-आधारित और गैर-बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक को टूटने में सैकड़ों और यहां तक ​​कि हजारों साल लगते हैं। यह स्थिति एक गंभीर समस्या का प्रतिनिधित्व करती है, क्योंकि लैंडफिल और महासागर प्लास्टिक से भरते हैं।

इस कारण से, बायोडिग्रेडेबिलिटी एक बहुत ही प्रासंगिक लाभ है, क्योंकि ये सामग्री सप्ताह, महीनों या कुछ वर्षों में विघटित हो सकती है।

वे पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करते हैं

क्योंकि वे बायोडिग्रेडेबल सामग्री हैं, बायोप्लास्टिक्स कचरे के रूप में अंतरिक्ष पर कब्जा करना बंद कर देते हैं। इसके अलावा, उनके पास अतिरिक्त लाभ यह है कि ज्यादातर मामलों में उनके पास विषाक्त तत्व नहीं होते हैं जो वे पर्यावरण में जारी कर सकते हैं।

उनके पास एक कम कार्बन पदचिह्न है

दोनों बायोप्लास्टिक उत्पादन प्रक्रिया में, उनके अपघटन के रूप में, पारंपरिक प्लास्टिक के मामले की तुलना में कम CO2 जारी किया जाता है। कई मामलों में, वे मीथेन जारी नहीं करते हैं या वे कम मात्रा में ऐसा करते हैं और इसलिए ग्रीनहाउस प्रभाव पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है।

उदाहरण के लिए, गन्ने से इथेनॉल से बने बायोप्लास्टिक्स सीओ 2 के उत्सर्जन को पेट्रोलियम से प्राप्त लोगों की तुलना में 75% तक कम कर देते हैं।

खाने-पीने का सामान ले जाना सुरक्षित

आमतौर पर, बायोप्लास्टिक्स के विस्तार और संरचना में कोई विषाक्त पदार्थों का उपयोग नहीं किया जाता है। इसलिए, वे भोजन या पेय में निहित संदूषण के कम जोखिम का प्रतिनिधित्व करते हैं।

पारंपरिक प्लास्टिक के विपरीत जो डाइऑक्सिन और अन्य प्रदूषणकारी घटकों का उत्पादन कर सकते हैं, बायोबैड बायोप्लास्टिक्स हानिरहित हैं।

नुकसान

कमियां मुख्य रूप से इस्तेमाल किए गए बायोप्लास्टिक के प्रकार से संबंधित हैं। दूसरों के बीच हम निम्नलिखित हैं।

कम प्रतिरोध

पारंपरिक प्लास्टिक की तुलना में ज्यादातर जैवप्लास्टिक्स की एक सीमा उनका निचला प्रतिरोध है। हालांकि, यह संपत्ति वह है जो बायोडिग्रेड करने की क्षमता से जुड़ी है।

उच्च लागत

कुछ मामलों में, बायोप्लास्टिक्स के उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल पेट्रोलियम की तुलना में अधिक महंगे हैं।

दूसरी ओर, कुछ बायोप्लास्टिक्स का उत्पादन उच्च प्रसंस्करण लागत का तात्पर्य करता है। विशेष रूप से, ये उत्पादन लागत बैक्टीरिया की बड़े पैमाने पर खेती सहित जैव प्रौद्योगिकी प्रक्रियाओं के माध्यम से उत्पादित उन लोगों में अधिक होती है।

उपयोग का संघर्ष

खाद्य कच्चे माल से उत्पादित बायोप्लास्टिक्स मानव आवश्यकताओं के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं। इसलिए, चूंकि यह बायोप्लास्टिक के उत्पादन के लिए फसलों को समर्पित करने के लिए अधिक लाभदायक है, इसलिए इन्हें खाद्य उत्पादन सर्किट से हटा दिया जाता है।

हालांकि, यह नुकसान अखाद्य कचरे से प्राप्त बायोप्लास्टिक्स पर लागू नहीं होता है। इन अपशिष्टों में हमारे पास फसल के अवशेष, अखाद्य शैवाल, लिग्निन, अंडे के छिलके या लॉबस्टर एक्सोस्केलेटन हैं।

उन्हें रीसायकल करना आसान नहीं है

पीएलए बायोप्लास्टिक पारंपरिक पीईटी (पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट) प्लास्टिक से बहुत मिलता-जुलता है, लेकिन यह रिसाइकिल नहीं है। इसलिए, यदि दोनों प्रकार के प्लास्टिक को एक रीसाइक्लिंग कंटेनर में मिलाया जाता है, तो इस सामग्री को पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जा सकता है।

इस संबंध में, ऐसी आशंकाएं हैं कि PLA के बढ़ते उपयोग से प्लास्टिक को रीसायकल करने के मौजूदा प्रयासों में बाधा आ सकती है।

बायोप्लास्टिक के साथ उत्पादित उत्पादों के उदाहरण और उनके उपयोग

कृषि अपशिष्ट और मायसेलिया से बायोप्लास्टिक के साथ बनाया गया शराब कंटेनर। स्रोत: माइकोबोंड

-डिस्पोजेबल या डिस्पोजेबल ऑब्जेक्ट

सबसे अधिक अपशिष्ट उत्पन्न करने वाले सामान कंटेनर, रैपर, प्लेट और कटलरी हैं जो फास्ट फूड और शॉपिंग बैग से जुड़े हैं। इसलिए, इस क्षेत्र में बायोडिग्रेडेबल बायोप्लास्टिक एक प्रासंगिक भूमिका निभाता है।

इस कारण से, बायोप्लास्टिक्स पर आधारित विभिन्न उत्पादों को विकसित किया गया है ताकि अपशिष्ट उत्पादन में कमी को प्रभावित किया जा सके। दूसरों के साथ हमारे पास बीएएसएफ के इकोवियो या स्पेन में सफिपलास्ट द्वारा मकई से प्राप्त प्लास्टिक की बोतल से बने बायोडिग्रेडेबल बैग हैं।

पानी के कैप्सूल

ऊहो कंपनी ने पारंपरिक बोतलों के बजाय पानी से समुद्री शैवाल से बायोडिग्रेडेबल कैप्सूल बनाया। यह प्रस्ताव बहुत ही अभिनव और सफल रहा है और लंदन मैराथन में पहले ही इसका परीक्षण किया जा चुका है।

खेती

स्ट्रॉबेरी जैसी कुछ फसलों में, खरपतवारों को नियंत्रित करने और ठंड से बचने के लिए मिट्टी को प्लास्टिक शीट से ढंकना एक आम बात है। इस अर्थ में, पारंपरिक प्लास्टिक को बदलने के लिए Agrobiofilm जैसे बायोप्लास्टिक पैडिंग विकसित किए गए हैं।

टिकाऊ अनुप्रयोगों के लिए -Ojects

बायोप्लास्टिक्स का उपयोग उपयोग और निपटान की वस्तुओं तक ही सीमित नहीं है, लेकिन इसका उपयोग अधिक टिकाऊ वस्तुओं में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, Zoë b Organic की कंपनी समुद्र तट खिलौने का उत्पादन करती है।

जटिल उपकरण घटक

टोयोटा कुछ ऑटो पार्ट्स में बायोप्लास्टिक्स का उपयोग करती है, जैसे एयर कंडीशनर और कंट्रोल पैनल के लिए घटक। इसके लिए, यह बायो-पीईटी और पीएलए जैसे बायोप्लास्टिक्स का उपयोग करता है।

अपने हिस्से के लिए, Fujitsu कंप्यूटर चूहों और कीबोर्ड भागों को बनाने के लिए बायोप्लास्टिक्स का उपयोग करता है। सैमसंग कंपनी के मामले में, कुछ मोबाइल फोन में बड़े पैमाने पर बायोप्लास्टिक से बने हैं।

-संरचना और सिविल इंजीनियरिंग

स्टार्च बायोप्लास्टिक्स का उपयोग बिजली के प्रतिष्ठानों में निर्माण सामग्री और नैनोफाइबर-प्रबलित बायोप्लास्टिक के रूप में किया गया है।

इसके अलावा, उनका उपयोग बायोप्लास्टिक फर्नीचर की लकड़ी के उत्पादन में किया गया है, जो ज़ाइलोफैगस कीटों द्वारा हमला नहीं किया जाता है और नमी के साथ सड़ांध नहीं करता है।

-फार्मास्युटिकल एप्लिकेशन

उन्हें ड्रग और ड्रग वाहनों से युक्त बायोप्लास्टिक कैप्सूल के साथ बनाया गया है जो धीरे-धीरे जारी होते हैं। इस प्रकार, दवाओं की जैव उपलब्धता समय के साथ नियंत्रित होती है (एक निश्चित समय में रोगी को मिलने वाली खुराक)।

-मेडिकल एप्लीकेशन

प्रत्यारोपण, टिशू इंजीनियरिंग, चिटिन और चिटोसन बायोप्लास्टिक्स में लागू सेलूलोज़ बायोप्लास्टिक्स को घाव संरक्षण, हड्डी ऊतक इंजीनियरिंग और मानव त्वचा पुनर्जनन के लिए निर्मित किया गया है।

सेल्यूलोज बायोप्लास्टिक्स का निर्माण बायोसेंसर के लिए भी किया गया है, दंत प्रत्यारोपण के निर्माण के लिए हाइड्रॉक्सीपटाइट के साथ मिश्रण, कैथेटर में बायोप्लास्टिक फाइबर, अन्य।

-एयर, समुद्र और भूमि परिवहन और उद्योग

वनस्पति तेलों (बायोप्लास्टिक) पर आधारित कठोर फोम का उपयोग किया गया है, दोनों औद्योगिक और परिवहन उपकरणों में; ऑटो पार्ट्स और एयरोस्पेस पार्ट्स।

सेल फोन, कंप्यूटर, ऑडियो और वीडियो उपकरणों के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को भी बायोप्लास्टिक से उत्पादित किया गया है।

-खेती

बायोप्लास्टिक हाइड्रोजेल, जो पानी को अवशोषित और बनाए रखते हैं और इसे धीरे-धीरे जारी कर सकते हैं, खेती योग्य मिट्टी के लिए सुरक्षात्मक कंबल के रूप में उपयोगी हैं, इसकी आर्द्रता बनाए रखते हैं और शुष्क क्षेत्रों में और कम बारिश के मौसम में कृषि वृक्षारोपण के पक्ष में हैं।

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