Bioplastic, vormbare kunststof bestaande uit chemische verbindingen die zijn afgeleid van of gesynthetiseerd door microben zoals bacteriën of door genetisch gemodificeerde planten. In tegenstelling tot traditionele kunststoffen, die zijn afgeleid van aardolie, bioplastics worden verkregen uit hernieuwbare bronnen, en sommige bioplastics zijn biologisch afbreekbaar.
kunststoffen zijn polymeren-samenstellingen van identieke chemische subeenheden, monomeren genoemd, die in de vorm van een keten met elkaar zijn verbonden., De eigenschappen van een kunststof, zoals die van alle polymeren, worden bepaald door de monomeren in de keten en door het aantal schakels en kruisverbindingen in zijn structuur. Cross-linking van de monomeren verhoogt de stijfheid en thermische stabiliteit van een polymeer. Zoals de naam al doet vermoeden, kunnen kunststoffen gemakkelijk in verschillende vormen worden gegoten., Kunststoffen zoals polystyreen (gepolymeriseerd styreen, CH2=CHC6H5), polyethyleen (gepolymeriseerd ethyleen, CH2=CH2), of polypropyleen (gepolymeriseerd propyleen, CH2=CHCH3) worden gegoten in een breed scala van alledaagse en gespecialiseerde producten—bijvoorbeeld, eetgerei, koffiebekers, synthetische stoffen, parkbanken, auto-onderdelen en chirurgische implantaten.sinds het begin van de 20e eeuw is er een explosie geweest in de ontwikkeling en het gebruik van kunststoffen, en hun nut en belang zijn zo groot geworden dat het moeilijk is om het moderne leven zonder kunststoffen voor te stellen., Vrijwel alle huidige kunststoffen zijn afkomstig uit aardolie door chemische extractie en synthese. Omdat kunststoffen op basis van aardolie over het algemeen niet biologisch afbreekbaar zijn, is kunststofafval zeer duurzaam en is het verwijderen ervan een ernstig probleem geworden. Ondanks inspanningen om recycling aan te moedigen en te ondersteunen, worden stortplaatsen gevuld met plastic afval, dat zich ook in het milieu ophoopt., Een bijkomend probleem met op aardolie gebaseerde kunststoffen is dat aardoliebronnen uitgeput raken; conservatieve bronnen schatten dat bij de huidige consumptie, alle bekende bronnen van aardolie op aarde uitgeput zullen zijn voor het einde van de 21e eeuw. Gezien het feit dat het moderne leven afhankelijk is van kunststoffen, dat aardolie een niet-hernieuwbare hulpbron is en dat uit aardolie verkregen kunststofafval het milieu vervuilt, kan een duurzame oplossing voor de langere termijn worden gevonden in bioplastics.,de eerste bekende bioplastic, polyhydroxybutyraat (PHB), werd in 1926 ontdekt door een Franse onderzoeker, Maurice Lemoigne, uit zijn werk met de bacterie Bacillus megaterium. De Betekenis van Lemoigne ‘ s ontdekking werd tientallen jaren over het hoofd gezien, grotendeels omdat aardolie destijds goedkoop en overvloedig was. De oliecrisis van het midden van de jaren zeventig bracht hernieuwde interesse in het vinden van alternatieven voor aardolieproducten., De opkomst van moleculaire genetica en recombinante DNA-technologie na die tijd verder gestimuleerd onderzoek, zodat tegen het begin van de 21e eeuw de structuren, productiemethoden, en toepassingen voor talrijke soorten bioplastics was geworden gevestigd. Bioplastics die ofwel in gebruik of in studie waren opgenomen PHB en polyhydroxyalkanoate (PHA), die beide worden gesynthetiseerd binnen gespecialiseerde microben, evenals polylactic acid (PLA), die gepolymeriseerd is uit melkzuurmonomeren geproduceerd door microbiële fermentatie van plantaardige suikers en Zetmeel., De afbraak van de chemische verbindingen tussen de monomeren in deze kunststoffen wordt veroorzaakt door micro-organismen of door water, waardoor bioplastics zeer gewenste materialen worden voor de fabricage in biologisch afbreekbare flessen en verpakkingsfolie. Bovendien, omdat de afbraakproducten natuurlijke metabolieten zijn, zijn de polymeren van belang voor medische toepassingen, zoals medicijnverpakkingen met gecontroleerde afgifte en absorbeerbare chirurgische hechtingen.
Bioplastics maken momenteel een onbeduidend deel uit van de totale wereldproductie van kunststoffen. Commerciële productieprocessen worden geteisterd door lage opbrengsten en zijn duur. Nochtans, hebben de verbeteringen in metabolische en genetische manipulatie stammen van microben en installaties geproduceerd die opbrengsten en productiecapaciteiten beduidend kunnen verbeteren terwijl het verminderen van algemene kosten. Wanneer deze factoren worden toegevoegd aan de stijgende olieprijzen en het groeiende milieubewustzijn, kan de markt voor bioplastics in de toekomst worden uitgebreid.