Materjal bijodegradabbli
Kunċett:Materjali degradabbli jirreferu għal żieda ta 'xi addittivi biex jippromwovu l-funzjoni ta' degradazzjoni tagħhom, jew sintetizzazzjoni ta 'materjali bi proprjetajiet degradabbli, jew materjali magħmula minn materja prima naturali rinnovabbli, li jistgħu jissodisfaw l-applikazzjoni oriġinali matul il-perjodu ta' użu u ħażna Rekwiżiti ta 'prestazzjoni, u wara l-użu, taħt ċerti kondizzjonijiet ambjentali, l-istruttura kimika tista 'tinbidel b'mod sinifikanti f'perjodu qasir ta' żmien, li jikkawża t-telf ta 'ċerti proprjetajiet.
Klassifikazzjoni:Fil-preżent, skond il-kondizzjonijiet oġġettivi jew mekkaniżmi li jikkawżaw degradazzjoni, materjali degradabbli jistgħu jinqasmu bejn wieħed u ieħor fi: materjali bijodegradabbli, materjali fotodegradabbli, materjali degradabbli ossidattivament. Materjali idrolitiċi degradati. Materjali degradabbli għall-ambjent u materjali bijodegradabbli distruttivi, eċċ. Jistgħu jiġu kkombinati ma 'xulxin f'materjali degradabbli b'rendiment aħjar, bħal materjali ħfief / bijodegradabbli.
1 Materjali bijodegradabbliMaterjali bijodegradabbli sintetizzati minn mikroorganiżmi, imsejħa bijomaterjali, inklużi bijopoljester, bijoċelluloża, polisakkaridi u aċidi poliamino, huma klassi ta 'materjali li jistgħu jiġu degradati kompletament minn mikroorganiżmi fin-natura. Ix-xaħmijiet tal-annimali u l-ħxejjex jew il-glikogen maħżun fil-mikroorganiżmi huma tip ta 'poliester alifatiku, imsejjaħ bijopoljester, li huwa sustanza nutrijenti għall-mikroorganiżmi. Meta m'hemm l-ebda sors ta 'karbonju, dawn il-poliesteri jistgħu jiġu dekomposti f'aċetil koenzimi bħala enerġija għall-attivitajiet tal-ħajja.
Polylactic acid (PLA), magħruf ukoll bħala polylactide, huwa sintetizzat kimikament bl-użu ta 'aċidu lattiku, prodott ta' fermentazzjoni mikrobjali, bħala monomeru. Jista 'jiddegrada awtomatikament wara l-użu u ma jniġġesx l-ambjent. L-aċidu polilattiku jista 'jiġi pproċessat f'fibri u films bi proprjetajiet mekkaniċi eċċellenti, u s-saħħa tiegħu hija bejn wieħed u ieħor ekwivalenti għal fibri tan-najlon u fibri tal-poliester. L-aċidu polilattiku jista 'jiġi idrolizzat f'aċidu lattiku u aċidu aċetiku fil-ġisem, u metabolizzat f'CO2 u H2O minn enżimi, u għalhekk jista' jintuża bħala materjal mediku. Il-Ġappun u l-Istati Uniti użaw materjali ta 'aċidu polilattiku biex jipproċessaw suturi kirurġiċi, għadam artifiċjali u ġlud artifiċjali. L-aċidu polilattiku jintuża wkoll fil-produzzjoni ta 'kontenituri tal-ippakkjar, mulch agrikolu, ħwejjeġ sportivi tal-fibra u friex.
Materjali fotodegradabbli
Materjali fotodegradabbli jirreferu għal materjali li jistgħu jiġu degradati taħt l-azzjoni tad-dawl. .
Eżempji ta 'materjali foto-degradabbli: Skond il-metodu tal-manifattura, materjali foto-degradabbli jistgħu jinqasmu f'materjali sintetiċi degradabbli u materjali degradabbli addittivi.
(1) Materjal sintetiku degradabblifotodegradazzjoni ta 'etilene / karbonju monossidu kopolimeru (E / CO) hija kkaratterizzata minn qtugħ tal-katina ewlenija. Il-veloċità tal-fotodegradazzjoni u l-grad ta 'E / CO huma relatati mal-ammont ta' gruppi ta 'ketoni li jinsabu fil-katina. Iktar ma jkun għoli l-kontenut, iktar tkun mgħaġġla l-veloċità tad-degradazzjoni u iktar ikun għoli l-grad. Xjentisti f'Texas, l-Istati Uniti wettqu esperimenti ta 'espożizzjoni fuq barra fuq E / CO. F'Ġunju meta x-xemx tkun mimlija, l-E / CO jista 'jiġi degradat l-iktar kmieni fi ftit jiem. B. Kopolimeru tal-vinil / vinil ketone (Ecolyte) Il-grupp tal-ketone fuq il-katina tal-ġenb tal-molekula Ecolyte jista 'jkun dekompost taħt l-azzjoni tad-dawl naturali. Il-prestazzjoni tal-fotodegradazzjoni tal-Ecolyte&# 39 hija aħjar minn E / CO, iżda l-ispiża hija wkoll ogħla. L-iżvantaġġ ta 'dan it-tip ta' polimeru huwa li jibda jiddegrada ladarba jkun espost għad-dawl, u m'hemm kważi l-ebda perjodu ta 'induzzjoni. Għandhom jiżdiedu anti-ossidanti biex jaġġustaw il-perjodu ta 'induzzjoni.
(2) Materjali addittivi fotodegradabbli
Materjal fotodegradabbli addittiv huwa li żżid ammont żgħir ta 'fotosensibilizzatur mal-polimeru. F'konċentrazzjoni baxxa, huwa katalist ta 'degradazzjoni ta' fotoossidazzjoni, li jirreaġixxi bl-irradjazzjoni tax-xemx (dawl ultravjola) biex jikser il-polimeru polyolefin. Iż-żieda ta 'ketoni, amini u fotosensibilizzaturi oħra ma' PE, PP u polimeri oħra tista 'tikseb fotodegradabilità aħjar.
Il-karatteristiċi ta 'dan it-tip ta' polimeru: l-ispiża ta 'materjali fotodegradabbli addittivi hija baxxa, il-proċess ta' produzzjoni huwa sempliċi, u l-effett li tkopri l-mulch huwa aħjar. Madankollu, il-karatteristiċi tad-degradazzjoni tiegħu huma li l-wiċċ espost huwa relattivament degradat kompletament, u l-parti midfuna fil-ħamrija hija degradata ħażin. Il-perjodu ta 'induzzjoni ta' degradazzjoni ta 'materjali fotodegradabbli bħal dawn jista' jiġi kkontrollat għal aktar minn xahrejn. Iżda l-kontrollabbiltà tal-ħin tad-degradazzjoni hija fqira.
Materjali ta 'degradazzjoni ossidattiva: klassi ta' materjali li huma degradati bl-ossidazzjoni;
Materjali ta 'degradazzjoni idrolitika: klassi ta' materjali degradati bl-idroliżi;
Materjali degradabbli għall-ambjent: Klassi ta 'materjali li huma degradati bl-azzjoni kkombinata ta' dawl, sħana, ilma, ossiġenu, sustanzi li jniġġsu, mikroorganiżmi, insetti, riħ, ramel, xita, eċċ u forzi mekkaniċi meta jkunu esposti għal kundizzjonijiet ambjentali. Huma materjali degradabbli. Kollettivament.
Materjali bijodegradabbli distruttivi: Bħalissa, materjali distruttivi bijodegradabbli jinkludu prinċipalment polyethylene PE tal-lamtu modifikat (jew mimli), polypropylene PP, polyvinyl chloride PVC, polystyrene PS, eċċ.
Prospetti ta 'żvilupp: Ir-riċerka u l-użu ta' materjali għall-ippakkjar degradabbli qed jiżviluppaw malajr. Hekk kif il-prezzijiet tal-enerġija jogħlew u l-problemi ambjentali jsiru dejjem aktar prominenti, is-sostituzzjoni tal-prodotti tal-pitrolju tradizzjonali b'materjali degradabbli mad-dinja kollha qed turi aċċelerazzjoni gradwali. Il-gvern huwa mistenni li jżid Politiki preferenzjali Korrispondenti u ħarġu liġijiet u regolamenti biex jinkoraġġixxu l-applikazzjonijiet tas-suq. Il-prospetti għal applikazzjonijiet fuq skala kbira ta 'materjali degradabbli huma ottimisti.
