Seperti banyak kemajuan teknologi lainnya, plastik tidak hanya membawa manfaat besar bagi masyarakat tapi juga ancaman serius jika disalahgunakan. Di satu sisi mereka membiarkan kita membuat barang yang seharusnya tidak mungkin dibuat secara ekonomis, barang yang kita andalkan dalam kehidupan sehari-hari. Di sisi lain, plastik memiliki dua masalah lingkungan yang hebat. Pertama, sebagian besar terbuat dari bahan bakar fosil, minyak dan gas alam yang tidak terbarukan. Kedua, keunggulan kekuatan, pengaruh bahan kimia, mikroorganisme dan cahaya, tidak membuat plastik mudah untuk diuraikan dengan cara yang ramah lingkungan. Dengan polimer alami, enzim spesifik telah berkembang selama miliaran tahun untuk membantu degradasi yang cepat. Sebagian besar plastik dikembangkan selama 80 tahun terakhir, tidak ada enzim yang bisa seperti itu.
Sudah ada beberapa solusi untuk masalah pembuatan dan pembuangan plastik, namun tidak selalu saling kompatibel. Membuat plastik dari sumber daya terbarukan tidak berarti bahwa pembuangannya akan ramah lingkungan. Misalnya, poli (etena) bisa (dan sebagian kecil segera) dibuat dari biomassa melalui etanol dan etena namun masih sangat sulit untuk didegradasi. Sebaliknya, polycaprolactone adalah plastik biodegradable namun diproduksi melalui sikloheksanon, yang pembuatanya sendiri berasal dari benzena bahahnya berdasarkan minyak).
Plastik Degradable dari sumber daya terbarukan
Poli (hidroksialkanoat), PHA, sekarang banyak digunakan. Plastik ini terbuat dari bahan terbarukan dan mudah terdegradasi.
PHA adalah poliester yang diproduksi oleh bakteri yang tumbuh pada substrat tertentu yang mempunyai nutrisi seperti nitrogen. Bakteri dianjurkan untuk menghasilkan sumber energi untuk digunakan nanti, mirip dengan cara tanaman menghasilkan pati. Pekerjaan yang cukup banyak ditujukan untuk memproduksi e.coli rekayasa genetika untuk mengembangkan PHA dengan cara ini.
Diantara poliester ini, poli (hidroksibutirat), PHB, adalah yang paling dikenal. Senyawa Ini diproduksi dengan fermentasi larutan glukosa (dihasilkan dari pati dengan hidrolisis) dimana asam propanoat telah ditambahkan. Sumber nitrogen sebagai adalah bakteri tersebut adalah Ralstonia metallidurans.
Suatu Polimer memiliki sifat fisik yang serupa dengan poli (propena). Tidak seperti bioplastik lainnya, polimer ini tidak larut dalam air dan tahan terhadap radiasi UV. Namun, ia mudah dihidrolisis oleh asam dan dengan demikian dapat dengan mudah terdegradasi.
Sebuah co-polymer yang terkenal adalah Biopol. Ini adalah ko-polimer acak dengan blok PHB dan blok poli (hidroksipentanoat), (sering dikenal sebagai polihidroksivalerat) atau PHV
Seperti PHAS lainnya, film ini digunakan untuk membungkus makanan, pelapis kertas dan kardus, peralatan dapur (cangkir, piring, piring), dan banyak kegunaan medis, termasuk jahitan, kain kasa dan pelapis untuk obat-obatan.
Poliester degradable lainnya adalah poli (2-hydroxypropanoic acid) (asam polylactic, PLA), yang dihasilkan dari asam 2-hydroxypropanoic (asam laktat).
Asam laktat, yang secara tradisional terbuat dari ethanal (asetaldehida) dan hidrogen sianida, sekarang semakin banyak diproduksi dengan metode alternatif, fermentasi gula dari jagung (sirup jagung) dan gula tebu (tetes tebu) dengan menggunakan bakteri lactobacillus.
Namun, asam tidak dapat dipolimerisasi secara langsung karena air yang dihasilkan mencegah proses polimerisasi berlanjut ke massa molekul yang cukup tinggi. Oleh karena itu asam di dimerisasi lebih dahulu dengan memanaskan asam dengan kuat. Dimer mengalami polimerisasi pembukaan cincin dengan menggunakan timbal oksida sebagai katalis. Metode ini menghindari pembentukan air selama polimerisasi:
Ini mungkin tampak lebih ramah lingkunag dari dua proses sebelumnya namun memiliki kekurangan energi yang intensif karena prosedur pemurnian yang harus digunakan. Selanjutnya, ethanal, prekursor asam tradisional dapat diproduksi di masa depan dari etanol, yang dihasilkan dari biomassa.
Sifat PLA seperti kekuatannya dapat ditingkatkan dengan menggunakan zat aditif tanpa mengurangi sifat optiknya yang sangat baik (transparansi) dan digunakan untuk kemasan makanan, botol, gelas dan piring dan tas belanjaan. PLA ini juga mudah dikomposkan.
Co-polimer PLA dengan poli (asam hidroksietanoat) (asam poliglikolat), PGA) telah banyak digunakan dalam operasi. Benang ko-polimer, yang merupakan ko-polimer blok digunakan untuk menjahit luka internal dan bisa terdegradasi kembali ke monomer induknya dalam waktu 90 hari setelah operasi. Asam ii biokompatibel dengan tubuh.
