בשנים האחרונות, השיח על חומרים בני קיימא צבר תאוצה חסרת תקדים, במקביל למודעות הגוברת להשלכות האקולוגיות הקשורות לפלסטיק קונבנציונלי. חומרים מתכלים ביולוגית צצו כמגדלור של תקווה, המגלמים את האתוס של כלכלה מעגלית וניצול אחראי של משאבים. חומרים מתכלים ביולוגית מקיפים מגוון רחב של קטגוריות, שכל אחת מהן תורמת באופן ייחודי להפחתת ההשפעה הסביבתית.
1.PHA
פוליהידרוקסיאלקאנואטים (PHA) הם פולימרים מתכלים המסונתזים על ידי מיקרואורגניזמים, בדרך כלל חיידקים, בתנאים ספציפיים. PHA, המורכב ממונומרים של חומצה הידרוקסיתאלקאנואית, בולט בזכות יכולת ההתכלות הביולוגית שלו, מקורות מתחדשים מסוכרים צמחיים ותכונות חומר מגוונות. עם יישומים הנעים בין אריזות ועד מכשירים רפואיים, PHA מייצג אלטרנטיבה מבטיחה וידידותית לסביבה לפלסטיק קונבנציונלי, אם כי עומד בפני אתגרים מתמשכים מבחינת יעילות כלכלית וייצור בקנה מידה גדול.
2.PLA
חומצה פולילקטית (PLA) היא תרמופלסטית מתכלה וביו-אקטיבית המופקת ממשאבים מתחדשים כמו עמילן תירס או קנה סוכר. PLA, הידועה באופייה השקוף והגבישי, מציגה תכונות מכניות ראויות לשבח. PLA, הנמצאת בשימוש נרחב ביישומים שונים, כולל אריזות, טקסטיל ומכשירים ביו-רפואיים, ידועה בזכות תאימותה הביולוגית ויכולתה להפחית את ההשפעה הסביבתית. כחלופה בת קיימא לפלסטיק מסורתי, PLA מתיישר עם הדגש הגובר על חומרים ידידותיים לסביבה בתעשיות מגוונות. תהליך הייצור של חומצה פולילקטית נקי מזיהום והמוצר מתכלה ביולוגית. היא מממשת מחזוריות בטבעה והיא חומר פולימרי ירוק.
3. תאית
תָאִית, שמקורו בדפנות תאי צמחים, הוא חומר רב-תכליתי שזוכה לתשומת לב גוברת בתעשיית האריזות. כמשאב מתחדש ושופע, תאית מציעה אלטרנטיבה בת קיימא לחומרי אריזה קונבנציונליים. בין אם מקורם בעיסת עץ, כותנה או שאריות חקלאיות, אריזות מבוססות תאית מספקות מספר יתרונות. אריזות מבוססות תאית הן מתכלות ביולוגית מטבען, ומתפרקות באופן טבעי לאורך זמן. ניתן גם לעצב ניסוחים מסוימים כך שיהיו ניתנים לקומפוסטציה, מה שתורם להפחתת פסולת סביבתית. בהשוואה לחומרי אריזה מסורתיים, לאפשרויות מבוססות תאית יש לעתים קרובות טביעת רגל פחמנית נמוכה יותר.
4.PPC
פוליפרופילן קרבונט (PPC) הוא פולימר תרמופלסטי המשלב את תכונות הפוליפרופילן עם אלו של פוליקרבונט. זהו חומר מבוסס ביולוגית ומתכלה ביולוגית, המציע אלטרנטיבה ידידותית לסביבה לפלסטיק מסורתי. PPC נגזר מפחמן דו-חמצני ופרופילן אוקסיד, מה שהופך אותו לאופציה מתחדשת ובת קיימא.PPC מתוכנן להיות מתכלה ביולוגית בתנאים מסוימים, מה שמאפשר לו להתפרק לרכיבים טבעיים לאורך זמן, ותורם להפחתת ההשפעה הסביבתית.
5.PHB
פוליהידרוקסיבוטיראט (PHB) הוא פוליאסטר מתכלה ביולוגית השייך למשפחת הפוליהידרוקסיאלקאנואטים (PHA). PHB מסונתז על ידי מיקרואורגניזמים שונים כחומר לאגירת אנרגיה. הוא בולט בזכות יכולת ההתכלות הביולוגית שלו, מקורותיו המתחדשים ואופיו התרמופלסטי, מה שהופך אותו למועמד מבטיח בחיפוש אחר חלופות בנות-קיימא לפלסטיק מסורתי. PHB הוא מתכלה ביולוגית מטבעו, כלומר ניתן לפרק אותו על ידי מיקרואורגניזמים בסביבות שונות, מה שתורם להפחתת ההשפעה הסביבתית בהשוואה לפלסטיק שאינו מתכלה ביולוגית.
6. עמילן
בתחום האריזות, עמילן ממלא תפקיד מרכזי כחומר בר-קיימא ומתכלה ביולוגית, המציע חלופות ידידותיות לסביבה לפלסטיק קונבנציונלי. אריזות מבוססות עמילן, שמקורן במקורות צמחיים, תואמות את המאמץ העולמי להפחית את ההשפעה הסביבתית של חומרי אריזה.
7.PBAT
PBAT הוא פולימר מתכלה ומתפרק לקומפוסט השייך למשפחת הקופוליאסטרים האליפטיים-ארומטיים. חומר רב-תכליתי זה נועד לטפל בדאגות סביבתיות הקשורות לפלסטיק מסורתי, ומציע אלטרנטיבה בת קיימא יותר. ניתן להפיק PBAT ממשאבים מתחדשים, כגון חומרי גלם מבוססי צמחים. מקור מתחדש זה תואם את המטרה של הפחתת התלות במשאבי מאובנים סופיים. והוא נועד להתפרק ביולוגית בתנאי סביבה ספציפיים. מיקרואורגניזמים מפרקים את הפולימר לתוצרי לוואי טבעיים, ותורמים להפחתת פסולת פלסטיק.
הכנסתם של חומרים מתכלים ביולוגיים מסמנת שינוי משמעותי לעבר שיטות עבודה בנות-קיימא בתעשיות שונות. חומרים אלה, שמקורם במקורות מתחדשים, בעלי יכולת טבועה להתפרק באופן טבעי, ובכך להפחית את ההשפעה הסביבתית. דוגמאות בולטות כוללות פוליהידרוקסיאלקנואטים (PHA), חומצה פולילקטית (PLA) ופוליפרופילן פחמתי (PPC), שכל אחד מהם מציע תכונות ייחודיות כגון התכלות ביולוגית, מקורות מתחדשים וגמישות. אימוץ חומרים מתכלים ביולוגיים עולה בקנה אחד עם הדחיפה העולמית לחלופות ידידותיות לסביבה לפלסטיק מסורתי, תוך התייחסות לחששות הקשורים לזיהום ודלדול משאבים. חומרים אלה מוצאים יישומים באריזות, טקסטיל ומכשירים רפואיים, ותורמים לכלכלה מעגלית שבה מוצרים מתוכננים תוך התחשבות בשיקולי סוף חייהם. למרות אתגרים כמו יעילות כלכלית וייצור בקנה מידה גדול, מחקר מתמשך והתקדמות טכנולוגית שואפים לשפר את הכדאיות של חומרים מתכלים ביולוגיים, ולטפח עתיד בר-קיימא ומודע יותר לסביבה.
זמן פרסום: 7 בדצמבר 2023