حیاتیاتی طور پر ہضم ہونے والے پانی میں حل ہونے والے پولی یوریتھین کی تیاری کے اصول اور اقسام

Thread Content

حیاتیاتی طور پر ہضم ہونے والے پولی یوریتھین مواد کی تیاری میں، ملٹی آئسوسیانیٹ گروپوں کی اعلی سرگرمی، اور قدرتی پولیمرز کی حیاتیاتی طور پر ہضم ہونے کی خصوصیات سے فائدہ اٹھایا جاتا ہے۔ نظریاتی طور پر، کثیر ہائڈروکسیل گروپوں والے قدرتی پولیمرز کو پولی الکوحل کے جزو کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے؛ پولی الکوحل اور آئسوسیانیٹ گروپوں کے درمیان ہونے والے ردِعمل کے ذریعہ، ایسے سالمے پیدا ہوتے ہیں جنہیں مائکروبز ہضم کر سکتے ہیں، اور انہیں پولی یوریتھین مواد میں شامل کیا جاتا ہے۔ جب مواد کو زمین میں دفن کرکے ہی تلف کیا جاتا ہے، تو مائکروبس کے انزائموں کی وجہ سے اس مواد میں ہائڈرولیسس اور آکسیکرن جیسے ردِعمل وقوع پذیر ہوتے ہیں۔ اس طرح اس مواد کی سالمہ ساخت ٹوٹ کر کم نسبتی وزن والے ٹکڑوں میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ مائکروبس یہ کم نسبتی وزن والے ٹکڑے جذب کر لیتے ہیں، اور بعد میں ان کے ذریعہ کاربن ڈائی آکسائیڈ، پانی اور حیاتیاتی توانائی پیدا ہوتی ہے؛ اس طرح مواد کو مکمل طور پر تلف کیا جاتا ہے۔ چونکہ پولی یوریتھین، عام مائکروبز کے لحاظ سے کسی حد تک حساس ہوتا ہے، اس لیے یہ قابلِ تحلیل مواد کی تیاری کے لئے ایک بہترین خام مال ہے۔ ساتھ ہی، اس کی ساخت کو آزادانہ طور پر ڈیزائن کیا جاسکتا ہے۔ اسی وجہ سے فی الوقت قابلِ تحلیل پولی یوریتھین کی کئی اقسام تیار کی گئی ہیں، جن میں پولی ایتھر قسم کا پولی یوریتھین، پولی ایسٹر قسم کا پولی یوریتھین، اور قدرتی طور پر قابلِ تحلیل پولیمرز سے تیار کردہ پولی یوریتھین شامل ہیں۔ پولی ایتھر قسم کے پولی یوریتھین کی تیاری میں استعمال ہونے والے پولی ایتھرز میں پولی آکسی ایتھیلین (PEO)، پولی ٹیٹرا میتھیلین ایتھر (PTMO)، پولی آکسی پروپیلین (PPO) وغیرہ شامل ہیں۔ پولی ایتھر قسم کے مقابلے میں، پولی ایسٹر قسم کا پولی یوریتھین زیادہ آسانی سے تحلیل ہو جاتا ہے؛ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ پولی ایسٹرز جانداروں کے جسم میں آسانی سے ہائڈرولائز ہو جاتے ہیں۔ عام طور پر استعمال ہونے والے پولیسٹرز میں PCL، PLA، PGA، اور ان کے کوپولیمرز جیسے لیکٹک ایسڈ/ہائڈروکسی ایسیٹک ایسڈ کے کوپولیمر (PLGA) وغیرہ شامل ہیں۔ متعدد تحقیقات سے پتا چلا ہے کہ یہ پولیسٹر سافٹ سیگمنٹس بھی خود بہت اچھی حد تک قابل بایو ڈیگریشن ہیں، یعنی یہ جانداروں کے جسم میں محفوظ طریقے سے ہضم ہو سکتے ہیں۔ یونگ ڈک کم اور ان کے ساتھیوں نے مختلف کیمیائی ساختوں والے کئی پولی ایسٹر قسم کے پولی یوریتھین تیار کیے، اور ہائڈرولیسس، انزائمی تحلیل، اور دفن کرنے جیسے طریقوں کے ذریعے ان کی حیاتیاتی تحلیل کا مطالعہ کیا۔ تحقیقات سے پتا چلا کہ الفا-ڈائی آئسوسیانیٹ اور ایسے پولی ایسٹر پولیالکوحلز کے استعمال سے تیار کردہ پیوٹریفائن میں بہتر بایو ڈیگریڈیبل خصوصیات پائی جاتی ہیں، جن میں نرم زنجیریں زیادہ مقدار میں موجود ہوتی ہیں۔