پلیمر ها، ماندگار یا تخریب پذیر

نان و سیب زمینی از نشاسته غنی هستند. نشاسته، پلی ساكاریدی است كه از اتصال مولكول های گلوكز به یكدیگر تشكیل شده است. اگر نان را برای مدت طولانی تری در دهان بجوید، مزهای شیرین احساس خواهید كرد. سیب زمینی پخته نیز اندكی مزۀ شیرین دارد. این مزه شیرین ناشی از چیست؟

شیمی دان ها بر اساس یافته های تجربی دریافته اند كه مولكول های نشاسته در شرایط مناسب مانند محیط مرطوب با كاتالیزگر یا محیط گرم و مرطوب به آرامی به مونومرهای سازنده (گلوكز) تبدیل می شوند و مزه شیرین ایجاد می كنند. نشاسته هنگام گوارش (كه از دهان آغاز می شود) به گلوكز تبدیل می گردد. در واقع گوارش نشاسته شامل واكنش شیمیایی تبدیل آن است كه به كمک آنزیم ها تسریع می شود.

استرها نیز در شرایط مناسب با آب واكنش می دهند و به الكل و اسید آلی سازنده تبدیل می شوند.این واكنش به آبكافت استرها معروف است. برای نمونه معادلۀ زیر بعد آبكافت اتیل بوتانوات را نشان می دهد كه اتانول و بوتانوئیک اسید را تولید می كند.

پلی آمیدها و پلی استرها نیز در شرایط مناسب با آب واكنش می دهند و به مونومرهای سازنده تبدیل می شوند.

نمایی كلی از واكنش های تجزیه پلی آمید

تجزیه پلی استر

با توجه به اینكه هر نوع پوشاک تاریخ مصرفی دارد می توان گفت پس از مدتی تار و پود آنها سست و پوسیده می شوند زیرا مولكول های پلیمر سازندۀ آنها با مولكول های موجود در محیط پیرامون واكنش می دهند و برخی از پیوندهای موجود در ساختار آنها مانند پیوند استری یا آمیدی شكسته می شوند. با شكستن این پیوندها، استحكام الیاف پارچه كم شده و تار و پود آن به سادگی گسسته می شود. بدیهی است كه هرچه آهنگ شكستن این پیوندها سریعتر باشد، فرایند پوسیده شدن پارچه سریعتر رخ می دهد.

هرچند پلی استرها و پلی آمیدها شکسته می شوند، اما آهنگ این واکنش ها به ساختار مونومرهای سازنده بستگی دارد. بنابراین جنس لباس، در مدت زمان استفاده از آن مؤثر است. تجربه نشان می دهد كه به طور كلی واكنش آبکافت پلی استرها و پلی آمیدها كند است. به همین دلیل لباس های تهیه شده از این نوع پارچه ها برای مدت های طولانی قابل استفاده است زیرا استحكام خود را حفظ می كنند. این در حالی است كه پلیمرهای حاصل از هیدروكربن های سیرنشده، به انجام واكنش تمایلی ندارند و از این رو پوشاک و پوشش های تهیه شده از این مواد در طبیعت تجزیه نمی شوند و برای سالیان طولانی دست نخورده باقی می مانند. در واقع پلیمرهای ماندگارند. علت این است كه این پلیمرها، ساختاری شبیه به آلكان ها دارند و سیر شده هستند. هر چند استفاده از این پلیمرها صرفۀ اقتصادی دارد، اما از نگاه پیشرفت پایدار، تولید و استفاده از این پلیمرها الگوی مصرف مطلوبی نیست زیرا ماندگاری دراز مدت این مواد در طبیعت سبب ایجاد مشكلات فراوانی مانند تبدیل محیط زیست به گورستان زباله، كثیف شدن چهرۀ شهرها و محیط زیست، آسیب زدن به زندگی جانداران و... می شود كه هزینه های تحمیل شده به اقتصاد یك جامعه را خیلی بالا می برد. بدیهی است بازیافت این مواد یكی از راهكارهای عملی است كه به حفظ و بهره برداری بهینه از منابع منجر خواهد شد. به منظور آسان سازی و افزایش كارایی بازیافت و افزایش كیفیت فراورده های حاصل از بازیافت، برای هر پلیمر نشانه ای در نظر گرفته اند كه بر روی كالا ها حک می شود.

این نشانه شامل عددی است كه درون یک مثلث قرار دارد. جایگزینی پلیمرهای ساختگی با پایه نفتی با پلیمرهای زیست تخریب پذیر، راهكار دیگری است كه در دو دهه اخیر مورد توجه همه جهانیان قرار گرفته است.