اختصاصی بسپار/ مقابله با میکروب‌ها برای افزایش ماندگاری پلاستیک‌ها/ پلاستیکهای بازیافتی با کارکردی مشابه پلاستیکهای نو؟
بسپار/ ایران پلیمر تامین‌کنندگان افزودنی و آمیزه (آمیزه‌کاران) درخصوص مسائل مقرراتی و کارکرد زیست‌پایداری، همراه با حفاظت از پلاستیک‌ها در برابر رشد ریزجاندارها بحث می‌کنند. زیرا میکروب‌ها می‌توانند موجب ایجاد بو، تغییر رنگ، تخریب و سایر آسیب‌های سطحی در قطعات پلاستیکی شوند.
افزودنی‌های زیست‌کش (Biocidal) و ضدمیکروبی (Antimicrobial) در PVC نرم و سایر گرمانرم‌ها کاربرد گسترده‌ای دارند. موادی که در آن‌ها لازم است از رشد ریزجاندارها جلوگیری شود. این ریزجاندارها می‌توانند موجب ایجاد بوهای نامطبوع، تغییر رنگ، تخریب ماده و سایر آسیب‌های سطحی در قطعات پلاستیکی شوند.
مدیر ارشد فنی بین‌المللی شرکت Microban اظهار داشت که بازار جهانی پلاستیکهای ضدمیکروبی با رشد چشمگیری روبه‌رو است. رشدی که عمدتاً ناشی از افزایش آگاهی نسبت به بهداشت و ماندگاری محصول است. تنها در اروپا، مقررات سخت‌گیرانه زیست‌محیطی و نگرانی‌ها درباره مقاومت ضدمیکروبی(Antimicrobial Resistance) سبب شده است صنعت به سوی سامانه‌های شیمیایی سازگارتر با محیط‌زیست حرکت کند. کشورهایی مانند فرانسه و آلمان نیز سرمایه‌گذاری‌های قابل توجهی در توسعه راهکارهای زیست‌پایدار انجام داده‌اند.
وی افزود نوآوری‌های جدید الهام‌گرفته از طبیعت، مانند فناوری Ascera شرکت Microban، در تلاش‌اند تا بدون کاهش کارایی، ویژگی‌های زیست‌محیطی فناوری‌های ضدمیکروبی را بهبود بخشند. هرچند پیچیدگی‌های مقرراتی و هزینه‌های تولید همچنان از مهم‌ترین چالش‌های این حوزه به شمار می‌روند، اما افزایش تقاضا برای مواد ایمن‌تر و بادوام‌تر همچنان محرک رشد بازار و توسعه نوآوری‌های بیشتر است.
فناوری Ascera به تازگی موفق به دریافت جایزه نقره‌ای ادیسون در بخش علوم مواد (Materials Science) از رقابت جهانی Edison Awards شد. رقابتی که برترین دستاوردها در زمینه توسعه محصولات و خدمات جدید، بازاریابی، طراحی انسان‌محور و نوآوری را شناسایی و تقدیر می‌کند. این افزودنی ضدمیکروبی که در مرحله ثبت اختراع قرار دارد، با مداخله در تراوایی غشای سلولی ریزجانداران، از رشد آن‌ها جلوگیری می‌کند. این فناوری در حال حاضر در بسپارهایی مانند پلی‌اولفین‌ها، اتیلن-وینیل استات (EVA) و پلی‌یورتان گرمانرم (TPU) تحت آزمون قرار دارد و تمرکز اصلی آن بر کاربردهای در تماس با مواد غذایی است.
شرکت Microban همچنین به‌تازگی سکوی پوششی چندمنظوره AkoTech را معرفی کرده است. به گفته این شرکت، این فناوری قابلیت‌های ضدمیکروبی، آب‌گریزی، روغن‌گریزی، مقاومت در برابر پرتو فرابنفش (UV) و مقاومت شیمیایی را به‌صورت هم‌زمان در یک سامانه پوششی فراهم می‌کند و برای اعمال بر روی محصولات بسپاری طراحی شده است.
مدیر ارشد فنی بین‌المللی شرکت Microban اظهار داشت که یکی از مهم‌ترین روندهای رو به رشد، استفاده از فناوری‌های ضدمیکروبی برای افزایش طول عمر قابل استفاده محصولات پلاستیکی و پاسخ‌گویی به نیاز روزافزون بازار برای محصولات چندبارمصرف است. به گفته وی، محصولاتی که مستعد رشد کپک هستند، مانند بطری‌های شامپو یا سایر محصولات پلاستیکی مورد استفاده در سرویس‌های بهداشتی، در بسیاری از موارد پیش از پایان عمر واقعی خود و تنها به دلیل آلودگی‌های سطحی یا رشد کپک، دور انداخته می‌شوند و فرصت استفاده مجدد از آن‌ها از بین می‌رود. فناوری‌های ضدمیکروبی شرکت Microban با محافظت از این سطوح در برابر ریزجاندارها، موجب افزایش طول عمر قابل استفاده محصولات شده و از شکل‌گیری چرخه عمر زیست‌پایدار‌تر پشتیبانی می‌کنند. وی همچنین به نتایج یک نظرسنجی در بریتانیا اشاره کرد که نشان می‌دهد تمایل برای محصولاتی که ویژگی‌هایی مانند بهداشت بیشتر، دوام بالاتر و ارزش بلندمدت را ارائه می‌کنند، در حال افزایش است.
وی تاکید کرد که کارکرد افزودنی‌های ضدمیکروبی این شرکت در پلاستیکهای بازیافتی مشابه کارکرد آن‌ها در پلاستیکهای نو است. به گفته وی، این فناوری‌ها می‌توانند به‌طور مستقیم از بازیافت‌پذیری محصولات پلاستیکی پشتیبانی کنند، زیرا با حفظ یکپارچگی ماده، کاهش بوهای نامطبوع و جلوگیری از تخریب ناشی از ریزجاندارها، عواملی را که معمولا کیفیت مواد بازیافتی را کاهش می‌دهند، کنترل می‌کنند.
برخی پلاستیکهای زیست‌پایه، مانند زیست‌پلاستیک‌های بر پایه نشاسته یا پروتئین، ممکن است به دلیل باقی‌مانده‌های آلی در معرض حمله میکروبی باشند. افزون بر این، برخی زیست‌پلاستیک‌ها در مقایسه با پلاستیکهای متداول ظرفیت بیشتری برای جذب رطوبت دارند که می‌تواند، به‌ویژه در محیط‌های گرم یا مرطوب، شرایط مطلوبی برای رشد میکروبی ایجاد کند. وی اظهار داشت که در چنین مواردی، افزودن یک افزودنی ضدمیکروبی می‌تواند به کاهش و کنترل این خطر کمک کند.
چالش‌های مقرراتی
مدیر فناوری جهانی شرکت Lanxess اظهار کرد که مقررات جدید، توسعه مواد موثره جدید، از جمله مواد با منشا طبیعی، را با چالش‌های جدی مواجه کرده است، زیرا فرایند ثبت این مواد بسیار پیچیده و پرهزینه است. به گفته وی، سخت‌گیرانه‌تر شدن الزامات قانونی موجب شده است شرکت‌های بزرگ برای حفظ مجوز مصرف زیست‌کش‌های موجود، سرمایه‌گذاری‌های مالی قابل توجه و توانمندی‌های فنی گسترده‌ای را به کار گیرند. از این رو، به جای معرفی مواد موثره کاملا جدید، تمرکز صنعت به سمت حفظ، پشتیبانی و استمرار استفاده از مواد فعال موجود تغییر یافته است. وی تاکید کرد که با ادامه این روند، سرمایه‌گذاری راهبردی و آینده‌نگری در حوزه مقررات، نقش تعیین‌کننده‌ای در تضمین دسترسی مستمر صنعت به راهکارهای موثر زیست‌کش برای گرمانرم‌ها خواهد داشت.
مدیر محصول شرکت Sanitized در شهر بورگدورف سوئیس اظهار کرد که روندی آشکار به سمت راهکارهای ضدمیکروبی با رده‌بندی‌های مقرراتی مطلوب‌تر به‌ویژه از نظر حساسیت‌زایی پوستی، ویژگی‌های آب‌شویی (Leaching) و پایداری در محیط‌زیست در حال شکل‌گیری است. وی توضیح داد که واحد تجاری این شرکت بیش از ۳۰ فرمول‌بندی بر پایه فناوری‌های متنوع در اختیار دارد که برای پاسخ‌گویی به نیازهای کارکردی و الزامات مقرراتی ویژه هر زیرلایه طراحی شده‌اند. وی افزود که این شرکت، فرمول‌بندی‌های چندماده موثره را متناسب با چالش‌های میکروبی خاص طراحی و تنظیم می‌کند.
او گفت که تیابندازول (TBZ) در برخی فرمول‌بندی‌های منتخب به‌منظور تکمیل کارکرد سایر مواد موثره و گسترش دامنه اثربخشی آن‌ها، به‌ویژه در برابر سویه‌های مقاوم باکتریایی یا قارچی، به کار گرفته می‌شود. وی همچنین اشاره کرد که TBZ بر اساس مقررات فراورده‌های زیست‌کش اتحادیه اروپا (BPR) برای استفاده تایید شده است و در حال حاضر هیچ‌گونه محدودیت مقرراتی در دست بررسی درباره استفاده از آن در محصولات آمایش‌شده treated)) وجود ندارد.
ادامه دارد …
برگرداننده: مهندس گلرخ فرد ذوالفقاری دانشجوی دکتری پلیمر
متن کامل این مقاله را در شماره 287 ماهنامه بسپار که در نیمه شهریورماه 1405 منتشر شده است، می خوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
