11 Z reakcijami v mavrični svet kemije

PLASTIKA ZA POD ZOB

Ivana Golja, Maša Marušič in Vita Naja Velišček Mentorica: Cirila Božič Klemenčič OŠ Alojza Gradnika Dobrovo

Povzetek Ker se v današnjem času soočamo z veliko problematiko plastike v okolju, smo se odločil i, da bomo v šolskem laboratoriju pripravil i bioplastiko. V prvem delu smo sintetizirali bioplastiko iz treh različnih vrst škroba in vzorce nato med seboj primerjal i. V drugem delu eksperimenta smo prikazali, kaj se dogaja pri razgradnji bioplastike v naravi. Vzorce plastike smo najprej namakali v vodi, da se je i z plastike izločil škrob, ga nato dokazali z jodovico in na koncu izvedli encimsko hidrolizo škroba s pomočjo encima amilaze. Pri razgradnji bioplastike iz škroba polisaharidne molekule razpadejo na manjše molekule glukozo. Reakcija poteka v naravi s pomočjo encimov, ki jih izločajo mikroorganizmi, ista reakcija pa poteka pri prebavi ogljikovih hidratov. Bioplastika, pridobljena iz škroba , je teoretično užitna in ne obremenjuje okolja.

Posnetek poskusa https://youtu.be/XaEA_ZC_NeA

Teoretske osnove Bioplastiko lahko definiramo kot plastiko, ki jo dobimo neposredno iz naravnih polimerov. Pridobljena mora biti iz obnovljivih virov. Za vhodni surovini se najpogosteje uporabljata škrob ali celuloza. Bioplastika im a zelo podobne lastnosti kot sintetični materiali, vendar pa je glavna razlika v tem, da je končni produkt biorazgradljiv in se po določenem času v naravi popolnoma razgradi, ne da bi razgradnja kakorkoli škodila okolju. Pri sintezi bioplastike je najpomembnejši proces polimerizacija, pri katerem se monomeri združijo v dolge verige, ki jih imenujemo polimeri (Peternelj, 2014). Pri sintezi bioplastike se uporabljajo tako imenovani plastifikatorji. Ti običajno izboljšajo fleksibilnost in uporabnost polimerov. Notranji plastifikatorji so sestavni del polimerne strukture oz. reagirajo s polimerom. Zelo pogosto se uporablja glicerol, saj prenese visoke temperature, je lahko dostopen in cenovno dosegljiv širšemu krogu uporabnikov (Kaseem idr., 2012). Biorazgradl jivost je specifična lastnost nekaterih polimerov, iz katerih so sestavljeni plastični materiali. Gre za proces razpada polimernega materiala pod vplivom živih dejavnikov. Mikroorganizmi (bakterije, glive, alge) polimere prepoznajo kot vir organskih gradnikov in energije, ki jih potrebujejo za življenje – predstavljajo hrano. Pri razgradnji bioplastike polimer kemijsko reagira pod vplivom encimov, pri čemer se cepi polimerna veriga. Pri tem nastajajo vse manjše molekule, ki lahko vstopajo v procese presnove , ki potekajo v notranjosti celic in se ob oddajanju energije pretvorijo v vodo, ogljikov dioksid, biomaso in druge osnovne produkte biološke pretvorbe. Značilnost produktov razgradnje je, da niso strupeni in so povsem običajno prisotni tako v naravi kot tudi v živih organizmih (Šprajcar idr., 2014) .

Škrob

217