בשנים האחרונות תפס השיח על חומרים ברי קיימא תאוצה חסרת תקדים, במקביל למודעות הגוברת להשלכות האקולוגיות הקשורות לפלסטיק קונבנציונלי. חומרים מתכלים הופיעו כמגדלור של תקווה, המגלמים את האתוס של כלכלה מעגלית וניצול אחראי של משאבים. חומרים מתכלים מקיפים קשת מגוונת של קטגוריות, שכל אחת מהן תורמת באופן ייחודי להפחתת ההשפעה הסביבתית.
1.PHA
פוליהידרוקסיאלקנואטים (PHA) הם פולימרים מתכלים המסונתזים על ידי מיקרואורגניזמים, בדרך כלל חיידקים, בתנאים ספציפיים. המורכב ממונומרים של חומצה הידרוקסית אלקנואית, PHA בולט בהתכלות הביולוגית שלו, מקורות מתחדשים מסוכרים צמחיים ותכונות חומר מגוונות. עם יישומים החל מאריזה ועד מכשור רפואי, PHA מייצג אלטרנטיבה ידידותית לסביבה מבטיחה לפלסטיק קונבנציונלי, אם כי מתמודד עם אתגרים מתמשכים בעלות-תועלת וייצור בקנה מידה גדול.
2.PLA
חומצה פולילקטית (PLA) היא תרמופלסטי מתכלה וביו אקטיבי המופק ממשאבים מתחדשים כגון עמילן תירס או קני סוכר. ידוע באופיו השקוף והגבישי, PLA מציג תכונות מכניות ראויות לשבח. בשימוש נרחב ביישומים שונים, כולל אריזות, טקסטיל ומכשירים ביו-רפואיים, PLA ידועה בזכות התאימות הביולוגית והיכולת שלה להפחית את ההשפעה הסביבתית. כחלופה בת קיימא לפלסטיק מסורתי, PLA מיישרת קו עם הדגש הגובר על חומרים ידידותיים לסביבה בתעשיות מגוונות. תהליך הייצור של חומצה פולילקטית נקי מזיהום והמוצר מתכלה. הוא מממש מחזוריות בטבע והוא חומר פולימרי ירוק.
3. תאית
תָאִית, המופק מדפנות תאים צמחיים, הוא חומר רב תכליתי שזכה יותר ויותר לתשומת לב בתעשיית האריזות. כמשאב מתחדש ושופע, תאית מציעה אלטרנטיבה בת קיימא לחומרי אריזה קונבנציונליים. בין אם מקורן מעיסת עץ, כותנה או שאריות חקלאיות, אריזות מבוססות תאית מספקות מספר יתרונות. אריזה מבוססת תאית היא מטבעה מתכלה, ומתפרקת באופן טבעי לאורך זמן. ניתן גם לעצב ניסוחים מסוימים כך שיהיו ניתנים לקומפוסטציה, התורמים להפחתת הפסולת הסביבתית. בהשוואה לחומרי אריזה מסורתיים, לאפשרויות המבוססות על תאית יש לרוב טביעת רגל פחמנית נמוכה יותר.
4.PPC
פוליפרופילן קרבונט (PPC) הוא פולימר תרמופלסטי המשלב את התכונות של פוליפרופילן עם אלו של פוליקרבונט. זהו חומר מבוסס ביולוגי ומתכלה, המציע חלופה ידידותית לסביבה לפלסטיק מסורתי. PPC מופק מפחמן דו חמצני ופרופילן אוקסיד, מה שהופך אותו לאפשרות מתחדשת ובת קיימא.PPC מתוכנן להיות מתכלה בתנאים מסוימים, מה שמאפשר לו להתפרק לרכיבים טבעיים לאורך זמן, מה שתורם להפחתת ההשפעה הסביבתית.
5.PHB
Polyhydroxybutyrate (PHB) הוא פוליאסטר מתכלה ומבוסס ביולוגי השייך למשפחת הפוליהידרוקסיאלקנואטים (PHA). PHB מסונתז על ידי מיקרואורגניזמים שונים כחומר לאחסון אנרגיה. זה בולט במידת הפירוק הביולוגית שלו, המקור המתחדש והטבע התרמופלסטי שלו, מה שהופך אותו למועמד מבטיח בחיפוש אחר חלופות בר קיימא לפלסטיק מסורתי. PHB הוא מתכלה מטבעו, כלומר ניתן לפרק אותו על ידי מיקרואורגניזמים בסביבות שונות, מה שתורם להפחתת ההשפעה הסביבתית בהשוואה לפלסטיק שאינו מתכלה.
6. עמילן
בתחום האריזה, עמילן ממלא תפקיד מרכזי כחומר בר קיימא ומתכלה, ומציע חלופות ידידותיות לסביבה לפלסטיק קונבנציונלי. נגזרות ממקורות צמחיים, אריזות מבוססות עמילן מתיישבות עם המאמץ העולמי להפחית את ההשפעה הסביבתית של חומרי אריזה.
7.PBAT
PBAT הוא פולימר מתכלה וניתן לקומפוסטציה השייך למשפחת הקופוליאסטרים האליפטים-ארומטיים. חומר רב תכליתי זה נועד לתת מענה לדאגות סביבתיות הקשורות לפלסטיק מסורתי, ומציע אלטרנטיבה בת קיימא יותר. ניתן להפיק PBAT ממשאבים מתחדשים, כגון חומרי הזנה מבוססי צמחים. המקור המתחדש הזה מתיישב עם המטרה של הפחתת התלות במשאבי מאובנים סופיים. והוא נועד להתפרק ביולוגי בתנאים סביבתיים ספציפיים. מיקרואורגניזמים מפרקים את הפולימר לתוצרי לוואי טבעיים, ותורמים להפחתת פסולת הפלסטיק.
הכנסת חומרים מתכלים מסמנת שינוי משמעותי לעבר שיטות קיימא בתעשיות שונות. לחומרים אלה, שמקורם במקורות מתחדשים, יש את היכולת הטבועה להתפרק באופן טבעי, ולהפחית את ההשפעה הסביבתית. דוגמאות בולטות כוללות פוליהידרוקסיאלקנואטים (PHA), חומצה פולילקטית (PLA) ופוליפרופילן קרבונט (PPC), כל אחד מציע תכונות ייחודיות כגון מתכלה ביולוגית, מקורות מתחדשים ורבגוניות. אימוץ חומרים מתכלים עולה בקנה אחד עם הדחיפה העולמית לחלופות ידידותיות לסביבה לפלסטיק מסורתי, תוך מענה לדאגות הקשורות לזיהום ודלדול משאבים. חומרים אלה מוצאים יישומים באריזות, טקסטיל ומכשור רפואי, ותורמים לכלכלה מעגלית שבה מוצרים מעוצבים תוך מחשבה על שיקולי סוף החיים שלהם. למרות אתגרים כמו עלות-תועלת וייצור בקנה מידה גדול, מחקר מתמשך והתקדמות טכנולוגית שואפים לשפר את הכדאיות של חומרים מתכלים, לטפח עתיד בר-קיימא ומודע לסביבה.
זמן פרסום: דצמבר 07-2023