مدیریت پسماندهای پلاستیکی مواد بسته بندی با استفاده از فوتوکاتالیست ها

Abstract

بسته بندی مواد غذایی موجب ذخیره سازی طولانی مدت و حفاظت از انواع مواد غذایی در برابر عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی می شود. در برخی از مواد غذایی، یکی از اهداف بسته بندی، دور نگهداشتن محتویات آن از اکسیژن و آلودگی های بیرونی است. امروزه بخش مهمی از مواد مورد استفاده برای بسته بندی مواد غذایی از مشتقات نفتی می باشد. که این امر موجب مشکلات محیط زیستی زیادی شده است. یکی از راه کارهایی که برای این موضوع پیشنهاد شده است، استفاده از مواد با فعالیت فوتوکاتالیستی همراه با پلیمرهای سنتزی (نفتی) می باشد. از جمله مواد معدنی که دارای این خاصیت می باشند، می توان به دی اکساید تیتانیوم و اکسید روی اشاره کرد. این مواد حساس به نور، با دریافت نور از حالت پایه خارج و برانگیخته می‌شوند. به این ترتیب یک حفره (h*) در لایه ظرفیت و یک الکترون (e-) در لایه هدایت این ترکیبات نیمه هادی تولید می شوند. این جفت الکترون-حفره منجر به تولید رادیکال های فعال می شوند. رادیکال های فعال تشکیل شده، مسئول حمله به زنجیره های پلیمری پلاستیک هستند. به این ترتیب، دی اکسید کربن و گروه های کربونیل آزاد می شوند، تغییراتی در وزن، خصوصیات مکانیکی و مورفولوژی پلاستیک به وجود می آید. این تغییرات نشان دهنده تخریب پلیمرهای سنتزی در محیط زیست می باشند.