اللدائن

بقلم أ.د. منار السيد عبد الرءوف

أستاذ كيمياء البوليمرات- معهد بحوث البترول

اللدائن أو البلاستيك من أهم المواد التي أمكن تصنيعها من مشتقات البترول وأصبحت تدخل كمكون أساسي او ثانوي في كل المنتجات حولنا حتى سمي العصر الذي تم تصنيع أول منتج من البلاستيك بعصر اللدائن (plastic era).

تتكون اللدائن أساسا من وحدات مترابطة تسمى (monomers) ترتبط فيما بينها على شكل سلسلة مستقيمة أو متفرعة وتحتوي هذه الوحدات على مجموعات فعالة تسهل من عملية ارتباط هذه الوحدات كيميائيا. تتعدد أنواع اللدائن من بسيطة الى معقدة وأبسطها مبلمر عديد الإيثيلين (poly ethylene).

حلت اللدائن محل العديد من العناصر الأخرى حيث حلت محل الأجزاء المعدنية المستخدمة في صناعة وسائل المواصلات كإكصدام السيارات مثلا وحلت محل الأخشاب وصنع منها الملابس والأقمشة كالبولي استر والمقابض من الباكالايت والألواح البلاستيكية الشفافة بديل الزجاج (البولي كاربونيت). وإذا تلفتنا حولنا لاستطعنا أن نعدد الآف المنتجات التي يدخل البلاستيك في صناعتها (1).

ومع الأهمية الكبرى للبلاستيك واللدائن إلا أن صناعة البلاستيك أصبحت من الصناعات المهددة للبيئة حيث تتراكم سنويا ملايين الأطنان من المخلفات الصلبة التي تشكل تهديدا حقيقيا للنظام البيئي بأكمله وتسبب انتشار القوارض والزواحف والحشرات كما تسبب حرائق متعددة وهي سبب رئيسي للتغيرات المناخية المفاجئة والمتلاحقة.

وتعتبر صناعة البلاستيك المعتمدة على الوقود الأحفوري من الصناعات المهددة بالفناء بقوة نظرا للتناقص المطرد للبترول ومصادر الطاقة الغير متجددة. ولهذا فقد اتجهت أنظار العلماء الى الطبيعة باحثين عن بدائل آمنة لتحل محل المواد البلاستيكية المعتمدة على الوقود الأحفوري ومن أهم المبلمرات الطبيعية المستخدمة في تصنيع البلاستيك الحيوي السليلوز والشيتوزان. ومن أهم مميزات البلاستيك الحيوي قابليته للتحلل البيئي وسهولة تصنيعه وقوة تحمل وخصائصه المميزة. (2)

يعرف البلاستيك الحيوي بأنه نوع من أنواع البلاستيك  مصمم ليتحلل عضويا (أي في الظروف الطبيعية).

يدخل البلاستيك الحيوي في تصنيع القفازات الطبية ومواد التغليف والسرنجات الطبية والدعامات الطبية المؤقتة والعديد من الأدوات والمستلزمات الطبية الأخرى وكافة الإستعمالات ذات الإستخدام الواحد.

وتتجه جهود العلماء الى توسيع نطاق استخدام البلاستيك الحيوي في العديد من المنتجات التي يشكل فيها البلاستيك الأحفوري نسبة عالية وذلك لتقليص استخدام البلاستيك الأحفوري الى أقل حد ممكن.

قسم البلاستيك الحيوي إلى ثلاثة أنواع رئيسية: (3)

1-البلاستيك المتحلل ضوئياً:  وهو نوع من البلاستيك الحساس للضوء وخصوصا للأشعة فوق البنفسجية حيث تتفكك الروابط الكيمائية الموجودة فيه خلال بضعة أشهر.

2-البلاستيك كامل التحلل: وتتعدد أنواع هذا النوع من البلاستيك ومنها البولي لاكتات Polylactate والبولي ايسترات (Polyesters) ومتعدد السكريات وهذا النوع من البلاستيك يتم تصنيعه من مواد طبيعة نباتية وبكتريا وفطريات.

3-البلاستيك نصف المتحلل: وينتج من خلال عميلة الجمع بين البلاستيك التقليدي والنشاء اذ يستعمل البولي برولين والبولي ايثلين مع النشاء، وتستطيع الكائنات الحية الدقيقة تحليل الشق الطبيعي المحتوي على النشاء.

والهدف من تنصيع هذا النوع من البلاستيك العضوي هو تقليل كمية النفايات البلاستيكية.

في عام 2015، أجرت( كوبا (لجنة المنظمات الزراعية في الاتحاد الأوروبي وكوجيغا (اللجنة العامة للتعاون الزراعي في الاتحاد الأوروبي) تقييماً لمعدل أنتاج البلاستيك الحيوي في مختلف قطاعات الاقتصاد الأوروبي (4):

منتجات التموين: 450,000 طن سنوياً.

أكياس النفايات العضوية: 100,000 طن سنوياً.

رقائق نشارة قابلة للتحلل: 130,000 طن سنوياً.

رقائق قابلة للتحلل للحفاضات: 80,000 طن سنوياً.

حفاضات، 100٪ قابلة للتحلل: 240,000 طن سنوياً.

رقائق التغليف: 400,000 طن سنوياً.

الخضروات التعبئة والتغليف: 400,000 طن سنوياً

قائمة المراجع:

• “مستقبل صناعة التعبئة والتغليف: شركات كبرى تدعم تخضير قطاع البلاستيك”، البيئة والتنمية، 2021-08، مؤرشف من الأصلفي 28 يناير 2022، اطلع عليه بتاريخ 28 يناير 2022
• Cabernard, Livia Pfister؛ Oberschelp؛ Hellweg (02 ديسمبر 2021)، “Growing environmental footprint of plastics driven by coal combustion”، Nature Sustainability(باللغة الإنجليزية): 1–10، doi:1038/s41893-021-00807-2، ISSN 2398-9629، مؤرشف من الأصل في 20 ديسمبر 2021
• Applications and societal benefits of plastics”، Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences، 364(1526): 1977–84، يوليو 2009، doi:1098/rstb.2008.0304، PMID 19528050
• European Chemicals Agency، “Restricting the use of intentionally added microplastic particles to consumer or professional use products of any kind”، ECHA، European Commission، مؤرشف من الأصلفي 15 يناير 2022، اطلع عليه بتاريخ 08 سبتمبر 2020.