Biologisch afbreekbare verpakkingen - Hoe werkt het

[Verwijderd]

Gisteravond kwam ik ineens met mijn vader tijdnes het eten op het onderwerp biologisch afbreekbare verpakking. Hij zei iets van dat hij het ergens had zien liggen en op de een of andere manier kwamen we op de discussie hoe het kwam dat deze verpakking dan wel biologisch afbreekbaar is. Dit was al snel ten einde omdat me pa en ik allebei erg eigenwijs zijn ( ), maarja hij wilde alleen mijn eigenwijze eigenschap onderkennen .

Mijn vader had het erover dat deze biologische verpakking een soort van verval onderging (aka straling). Zeg maar een protoon splits zich van de kern zoals bij gamma/beta/alpha straling (disclaimer: ik weet niet hoe dit precies zit.). Later zei hij dat dit alleen een vergelijking was, jaja .

Ik zelf dacht dat het kwam doordat normaal plastic (waar de meeste verpakkingen van gemaakt zijn), van extreem grote moleculen gemaakt zijn, de zogenoemde polymeren (poly = grieks voor 'veel'). Ik weet dat plastic niks meer is dan verschillende grote moleculen aan elkaar geplakt. Dit is (dacht ik) waarom plastic ook zo sterk is. Immers, hoe groter een molecuul hoe groter de vanderwaalskracht (molecuulbinding oid.) en dus hoe meer dat molecuul zich 'bijelkaar' trekt/houdt.
Ik dacht dan ook dat het biologisch afbreekbare verpakking niks meer zou zijn dan kleinere moleculen zodat ze minder sterk zijn en makkelijker door alle bacterien/andere gedierten opgevreten kunnen worden. (zo gaat dat toch, bacterien etc. 'eten' als het ware toch al het vuil op en hebben meer problemen met de stevigere stoffen??).

Nu zag ik al op een site ( http://www.biopolymer.net/ ) dat het om vooral om de structuur gaat van een polymeer die de eigenschappen bepalen. Nu komt me ook wel vaag iets met scheikunde (4-VWO)bovendrijven over een structuur van een molecuul, maar toch vat ik het nog niet helemaal.

Mijn vraag, hoe zit dit nou precies en laat me please gelijk hebben zodat, mijn pa toch echt een keer een denkfout had

[Delerium]

Ja, je kan kiezen tussen welke polymeren wilt gaan zitten. Een beetje polymeer zoals polyester of polyamide zijn gewon repeterende stabiele verbindingen. Indien je echter polysachariden zoals zetmeel gaat inzetten voor je patatbakje kan een bacterie wel met z'n enzymen toeslaan. Polysachariden (suikers) zijn prima afbreekbaar.

En al die suikers hebben allemaal een andere manier van chemische samenstelling. Indien je een beetje rare combo's gaat maken, kom je cellulose bv tegen, da's de natuur z'n manier van verpakking: hout namelijk. En ook daarvoor komt in de natuur niet zoveel afbraakenzymen voor.

Overigens is de structuur idd verantwoordelijk voor een heleboel eigenschappen. Dynama-vezels bv hebben erg veel aromatische zijketens (Benzeenringen) en die stapelen onderling ook nog prima op. Zodoende heb je extra stabilisatie en zodoende kom je zuks vaak tegen in kogelvrije vesten.

Polyetheen is erg makkelijk natuurlijk maar bij polyporpyelen heb je een extra methylgroepje die zowel naar voren als naar achteren kan staan (links of rechtsdraaiiend). Zul je zien dat alleen dat al extreem veel eigenschappen beinvloed en een mengsel van beide ronduit klote is. Indien alles naar achteren of juist naar voren staat (of heel netjes om en om staat) heb je mooie eigenschappen, maar maak maar eens zo'n polymeer die als een ritssluiting prima past.

[ Voor 39% gewijzigd door Delerium op 09-07-2004 22:00 ]

[Rey Nemaattori]

Verwijderd schreef op 09 juli 2004 @ 21:24:
Gisteravond kwam ik ineens met mijn vader tijdnes het eten op het onderwerp biologisch afbreekbare verpakking. Hij zei iets van dat hij het ergens had zien liggen en op de een of andere manier kwamen we op de discussie hoe het kwam dat deze verpakking dan wel biologisch afbreekbaar is. Dit was al snel ten einde omdat me pa en ik allebei erg eigenwijs zijn ( ), maarja hij wilde alleen mijn eigenwijze eigenschap onderkennen .

Mijn vader had het erover dat deze biologische verpakking een soort van verval onderging (aka straling). Zeg maar een protoon splits zich van de kern zoals bij gamma/beta/alpha straling (disclaimer: ik weet niet hoe dit precies zit.). Later zei hij dat dit alleen een vergelijking was, jaja .

Ik zelf dacht dat het kwam doordat normaal plastic (waar de meeste verpakkingen van gemaakt zijn), van extreem grote moleculen gemaakt zijn, de zogenoemde polymeren (poly = grieks voor 'veel'). Ik weet dat plastic niks meer is dan verschillende grote moleculen aan elkaar geplakt. Dit is (dacht ik) waarom plastic ook zo sterk is. Immers, hoe groter een molecuul hoe groter de vanderwaalskracht (molecuulbinding oid.) en dus hoe meer dat molecuul zich 'bijelkaar' trekt/houdt.
Ik dacht dan ook dat het biologisch afbreekbare verpakking niks meer zou zijn dan kleinere moleculen zodat ze minder sterk zijn en makkelijker door alle bacterien/andere gedierten opgevreten kunnen worden. (zo gaat dat toch, bacterien etc. 'eten' als het ware toch al het vuil op en hebben meer problemen met de stevigere stoffen??).

Nu zag ik al op een site ( http://www.biopolymer.net/ ) dat het om vooral om de structuur gaat van een polymeer die de eigenschappen bepalen. Nu komt me ook wel vaag iets met scheikunde (4-VWO)bovendrijven over een structuur van een molecuul, maar toch vat ik het nog niet helemaal.

Mijn vraag, hoe zit dit nou precies en laat me please gelijk hebben zodat, mijn pa toch echt een keer een denkfout had

Radioactief vervallend materiaal lijtk me nou niet het ideale middel om voedsel
in te verpakken. Behalve het feit dat door alfa & beta-verval de stof veranderd(aantal protonenen & neutronen nemen af) niet 'oplost' zal met name gamma straling in de supermarkten het ministerie van Volksgezondheid in de hoogste alarms fase brengen. Je voedsel word er zelf radioactief van + mensen lopen veel meer kans op kanker, en daar is niemand blij mee.

Radioactiefverval lost de stof ook niet op, maar hij veranderd. 1 stap terug in het pse bij beta straling en 2 stappen terug bij alfa(+ kans op een radioactief overblijvend isotoop), en dan is het nog maar de vraag of de stof die overblijft biologisch afbreekbaar is....

Zetmeelmoleculen(die zelf eigenlijk ook een soort polymeren zijn) lossen op tot suiker en uiteindelijk tot glucose als er bijv. water en amylase(enzym dat ook in je speeksel zit) enige wat je hoeft te doen is het enzym in gedroogde toestand in de verpakking aan te brengen en de verpakking sloopt zichzelf alssie nat word ook al duurt het dan nog een paar maanden voor ie weg is: hij is oplosbaar & afbreekbaar....simple as that....(en theorie zou ie ook eetbaar zijn als er echt alleen suikers overblijven )

Ecteinascidin schreef op 09 juli 2004 @ 21:55:
Ja, je kan kiezen tussen welke polymeren wilt gaan zitten. Een beetje polymeer zoals polyester of polyamide zijn gewon repeterende stabiele verbindingen. Indien je echter polysachariden zoals zetmeel gaat inzetten voor je patatbakje kan een bacterie wel met z'n enzymen toeslaan. Polysachariden (suikers) zijn prima afbreekbaar.

En al die suikers hebben allemaal een andere manier van chemische samenstelling. Indien je een beetje rare combo's gaat maken, kom je cellulose bv tegen, da's de natuur z'n manier van verpakking: hout namelijk. En ook daarvoor komt in de natuur niet zoveel afbraakenzymen voor.

Overigens is de structuur idd verantwoordelijk voor een heleboel eigenschappen. Dynama-vezels bv hebben erg veel aromatische zijketens (Benzeenringen) en die stapelen onderling ook nog prima op. Zodoende heb je extra stabilisatie en zodoende kom je zuks vaak tegen in kogelvrije vesten.

Polyetheen is erg makkelijk natuurlijk maar bij polyporpyelen heb je een extra methylgroepje die zowel naar voren als naar achteren kan staan (links of rechtsdraaiiend). Zul je zien dat alleen dat al extreem veel eigenschappen beinvloed en een mengsel van beide ronduit klote is. Indien alles naar achteren of juist naar voren staat (of heel netjes om en om staat) heb je mooie eigenschappen, maar maak maar eens zo'n polymeer die als een ritssluiting prima past.

Kerel, ik heb slechts HAVO-scheikunde achter de kiezen en koolwaterstoffen hebben we tot vervelens toe behandeld maar ik kan de strekkeng van jouw post niet geheel vatten, studeer jij scheidkunde ofzo? Polyetheen Benzeenringen maar Polyporpylen

[André]

Rey Nemaattori schreef op 10 juli 2004 @ 12:18:
Kerel, ik heb slechts HAVO-scheikunde achter de kiezen en koolwaterstoffen hebben we tot vervelens toe behandeld maar ik kan de strekkeng van jouw post niet geheel vatten, studeer jij scheidkunde ofzo? Polyetheen Benzeenringen maar Polyporpylen

offtopic:
Check zijn profiel eens

[Apollo_Futurae]

Rey Nemaattori schreef op 10 juli 2004 @ 12:18:
Radioactief vervallend materiaal lijtk me nou niet het ideale middel om voedsel
in te verpakken. Behalve het feit dat door alfa & beta-verval de stof veranderd(aantal protonenen & neutronen nemen af) niet 'oplost' zal met name gamma straling in de supermarkten het ministerie van Volksgezondheid in de hoogste alarms fase brengen. Je voedsel word er zelf radioactief van + mensen lopen veel meer kans op kanker, en daar is niemand blij mee.

Het voedsel zou niet radioactief worden door de straling. Dit is een wijdverbreid misverstand. Gammastraling wordt wel gebruikt om voedsel te ontsmetten (niet vaak echter, wegens precies deze misvatting).

[Diabolus]

Rey Nemaattori schreef op 10 juli 2004 @ 12:18:
Radioactief vervallend materiaal lijtk me nou niet het ideale middel om voedsel
in te verpakken. Behalve het feit dat door alfa & beta-verval de stof veranderd(aantal protonenen & neutronen nemen af) niet 'oplost' zal met name gamma straling in de supermarkten het ministerie van Volksgezondheid in de hoogste alarms fase brengen. Je voedsel word er zelf radioactief van + mensen lopen veel meer kans op kanker, en daar is niemand blij mee.

Zou leuk zijn Alpha en beta straling in mijn spul . Alpha straling is de gevaarlijkste straling voor het lichaam zodra het in het lichaam zelf is, daarbuiten is het gevaarloos, onze huid houdt het wel tegen . Alpha deeltjes hebben namelijk een groot ioniserend vermogen en zodra deze in het lichaam komen gaan er nogal wat cellen kapot. Kanker is in dit geval nog één van de minder gevaarlijke kanten, omdat dit pas op de langere termijn gaat afspelen en de meeste foute cellen worden door je immuunsysteem vernietigd (Gaat dit verkeerd dan ontstaat er pas kanker). Dus dat met straling is niet waarschijnlijk

Dan komen we bij de polymeren. Polysachariden zijn, zoals Ecteinascidin al zei, prima te gebruiken voor biologisch afbreekbare verpakkingen. Zetmeel is er een voorbeeld van en deze kan gemakkelijk door een enzym als Amylase worden afgebroken. Dus dit lijkt me waarschijnlijker dan straling.

[Delerium]

Polymeren op basis van nucleiare vervaltijden zijn niet zo slim trouwens. Los natuurlijk van je portie straling en de overblijvende (ongewenste) atoomkernen is het idee inherent fout. Je hebt namelijk halfwaarde-tijd en dat zegt genoeg. Je bent afhankelijk van halfwaardetijden-gokspelen, dus van je 100 kilo afval heb je na die halfwaardetijd de helft (50 kilo) over. en na 2 halfwaardetijden dus nog steeds 1 kwart enzovoort. Hypotetisch zou je dus over onbepaalde tijd nog steeds iets overhouden.....

Dus kom je ei'k al automatisch bij biodegradatie... je zoekt iets wat in het bos voorkomt en dan je patatbakje opvreet. Dan ben je al vanzelf in de hoek van suikers en zetmeel aanbeland, want zoveel andere mogelijkheden zijn er niet echt. Misschien dat een UV-labiele verbinding iets is, zodat het in volle zon uiteenvalt. Probleem is dus dat zo'n UV-labiel polymeer na UV-behandeling volledig moet uiteenvallen tot monomeer, wat impliceert dat ieder momomeer een UV_labieldingetje heeft..... duur dus.

Mijns inziens zou een heleboel verpakkingsmateriaal overbodig moeten zijn, al die troep en afval enz, gek wordt ik ervan. En de basis van verpakkingsmateriaal is dat je daarmee je product de halve wereld over kan sjouwen zonder dat het bederft. Maar indien je lokaal je product verbouwt of bakt, kan je de verpakking weer terugsturen. Helaas is het in deze kapitalistische wereld alleen geld dat speelt en voor iedere cent extra korting wordt alles uit de kast getrokken: een aardbei uit Israel is blijkbaar goedkoper en wordt dus in plastic en al overgevlogen. Al die exra milieulast aanverpakking en transport ten spijt, maar toch zou het handiger zijn als we die aardbei in Holland opkweken, al was het alleen al voor de lokale werkgelegenheid.

Inhoudelijk voor de TS extraatje; de grote van een molecuul zegt niet veel over de bij-elkaar-houd eigenschappen. Je hebt een prima punt met je vanderwaalsbindingen, deze zijn echter de sloomst mogelijke van alle krachten die op dat niveau spelen. Waterstofbruggen (Alcohol-donor op bv keton-acceptor) of zoutbruggen (vrij zuur naast vrij amine) leveren miljoenen keer sterkere onderlinge verbingen op.... een fabrikant zal dus niet snel een zo groot mogelijk polymeer willen maken maar gewoon wat kleinere en deze voorzien van voorgenoemde eigenschappen... is goedkoper en controleerbaarder.

Ovigens, los van mijn aanstaande promotie in de scheikunde denk ik dat iemand met HAVO-scheikunde dit ongeveer moet kunnen begrijpen. Losse bindingen, vrije zuren en amines of gewoon random statistiek is niet de rocket-science die 'we' (ik?) los zou kunnen laten.

[MSalters]

UV-instabiel is maar één oplossing. Een andere oplossing is een polymeer dat afbreekt door oxidatie. Als de resulterende brokken maar klein genoeg zijn dan wordt het resultaat verder wel opgeruimd door andere processen. Ik weet niet zo gauw een reactie te bedenken met water die polymeren afbreekt, dan zou je een C-O-C brug moeten breken in twee alcoholen oid. Suikers ja, die binden op zo'n manier tot zetmeel, en amylase is gangbaar genoeg in de natuur om dat biodegradable te noemen. C-S-C zal teveel stinken.
Hoe zit het met eiwitten? De bouwstenen zijn veilig genoeg, proteinase is er genoeg in da natuur en met zo'n 200 mogelijkheden om 2 aminozuren te mixen moet je een boel variatie in stabiliteit hebben.

[Verwijderd]

Mijn vraag, hoe zit dit nou precies

Om even een kort samenvattend antwoord te geven: Biologisch afbreekbare kunststoffen zijn meestal opgebouwd uit stoffen die in de natuur ook al voorkomen, of stoffen die daarop lijken. En aangezien zo ongeveer alles wat in de natuur voorkomt, ook wel door een of andere schimmel of bacterie afgebroken kan worden, vergaat de kunststof langzaam als deze in de natuur terecht komt. Het heeft dus helemaal niets te maken met radioactief verval, maar ook niet met de sterkte van de bindingen tussen de polymeren: Het gaat erom of er een organisme in de natuur voorkomt dat het af kan breken.

[Rey Nemaattori]

André schreef op 12 juli 2004 @ 00:22:
[...]

offtopic:
Check zijn profiel eens

Als je wilt aansturen op het feit dat ik HBO Technische Informatica studeer ipv Scheikunde wil je wel ff drukken op het feit dat de meeste HBO'ers van de HAVO afkomen

Apollo_Futurae schreef op 12 juli 2004 @ 00:55:
[...]

Het voedsel zou niet radioactief worden door de straling. Dit is een wijdverbreid misverstand. Gammastraling wordt wel gebruikt om voedsel te ontsmetten (niet vaak echter, wegens precies deze misvatting).

Geloof me als je electronen en heliumkernen door je vlees ramt ontstaan er ecth wel radioactive isotopen. Bij gamma straling niet, maar de DNA structuur van (levende) weefsels word net als bij alpha en beta stralign beschadigd...gelukkig breekt je lichaam dat toch af om het volgens het eigen dna patroon weer op te bouwen....

Daarnaast kaartte ik aan dat de hoeveelheid radioactive straling in supermarkten, met name voor het personeel, ontoelaatbaar hoog zou worden. Dat gamma geen of nauwelijks voor isotopen zorgt staat daar an sich nog los van...

Diabolus schreef op 12 juli 2004 @ 01:10:
Zou leuk zijn Alpha en beta straling in mijn spul . Alpha straling is de gevaarlijkste straling voor het lichaam zodra het in het lichaam zelf is, daarbuiten is het gevaarloos, onze huid houdt het wel tegen . Alpha deeltjes hebben namelijk een groot ioniserend vermogen en zodra deze in het lichaam komen gaan er nogal wat cellen kapot. Kanker is in dit geval nog één van de minder gevaarlijke kanten, omdat dit pas op de langere termijn gaat afspelen en de meeste foute cellen worden door je immuunsysteem vernietigd (Gaat dit verkeerd dan ontstaat er pas kanker). Dus dat met straling is niet waarschijnlijk

Alpha heeft een laag doordringend vermogen maar het kan in de huid waar het geabsorbeerd word al voor kanker zorgen, goedaardig of kwaadaardig dat maakt niet uit. De dracht van alpha straling bedraagt in de lucht nog geen 10cm oid dus je komt er als je alleen door de supermakt banjert nauwelijks mee in aanraking. Beta straling zal wat dieper doordringen maar een papieren omhulsel om de verpakkingen zou dat euvel al verhelpen.

Mijn punt is dat het voedsel geïoniseerd raakt door de straling(immers dat ligt er geruime tijd blootgesteld te worden aan deze straling) en jij eet dat weer...je haalt de gewoon een brok radioactief voedsel door je lijf, waar het zich verspreid tot in de verste uithoeken... Dat moet jen iet te vaak doen, geloof me

Niet de directe straling van de verpakking is extreem schadelijk, tenzij je vatbaar bent voor huidkankers...

Verwijderd schreef op 15 juli 2004 @ 00:48:
Om even een kort samenvattend antwoord te geven: Biologisch afbreekbare kunststoffen zijn meestal opgebouwd uit stoffen die in de natuur ook al voorkomen, of stoffen die daarop lijken. En aangezien zo ongeveer alles wat in de natuur voorkomt, ook wel door een of andere schimmel of bacterie afgebroken kan worden, vergaat de kunststof langzaam als deze in de natuur terecht komt. Het heeft dus helemaal niets te maken met radioactief verval, maar ook niet met de sterkte van de bindingen tussen de polymeren: Het gaat erom of er een organisme in de natuur voorkomt dat het af kan breken.

Of mbv UV straling, immers de zon schijnt altijd. Je kunt ook voor een combinatie van beide zorgen. Een 'onverwoestbaar' polymeer tot het blootgesteld word aan UV-straling dat bepaalde bindingen sloopt en het hele zwikje biologisch afbreekbaar word....

[Delerium]

Sja, het afbreken is dus idd afhankelijk van wat het meeste voorkomt in de vrije natuur. Aangezien je overal beestjes vind en je overal goedkope grondstoffen voor beestjes vind, is het best logisch om organische verpakkingen te gebruiken.

Dat bestralen wordt wel negatief afgeschilderd, ook hier. Indien je dat in een fabriek doet, heeft winkelpersoneel nergens last van. Indien je een blikje soep oid langs een enorme radioactieve bron haalt, zal de bacterie die nog in het blikje zat direct doodgaan, zodat je blikje na afloop zo'n beetje onbeperkt houdbaar is... en verdere bestraling niet nodig is. En guess what... alfa en Beta-straling komen niet door het blikje heen, dus zal er in dat blikje niet een of andere vage kernreactie ontstaan die leidt tot instabiele isotopen.
Zou je ook met een plastic zakje kunnen doen: Al die beestje doodstralen en dan is de inhoud onbeperkt houdbaar.

Waarom het niet gebeurt: omdat de milieulobby met domme argumenten een stuk makkelijk een dom volk kan overtuigen dan een nucleair fysicus. "Straling == slecht' en iets met nucleair verkoopt al helemaal niet. Ronduit klote, want wetenschappers zijn zo gedwongen om andere namen te verzinnen voor hetzelfde verschijnsel. Wat in het ziekenhuis MRI heet (Magnetic Resonance Imaging) heet in de rest van de wereld NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Vrijwel exact dezelfde werking, vrijwel exact hetzelfde apparaat en toch heeft het ziekenhuis een andere naam moeten verzinnen omdat mensen weigerden in een Nucleair apparaat te gaan liggen. Dat terwijl beide apparaten volkomen 100% veilig en onschuldig zijn.