Biológiailag lebomló anyag
Koncepció:A lebontható anyagok néhány adalékanyag hozzáadását jelentik a lebomlási funkciójuk elősegítéséhez, vagy lebontható tulajdonságú anyagok szintetizálását, vagy olyan megújuló természetes alapanyagokból készült anyagokat, amelyek megfelelnek az eredeti alkalmazásnak a felhasználási és tárolási időszak alatt. Teljesítmény-követelmények és használat után, bizonyos feltételek mellett. környezeti viszonyok, a kémiai szerkezet rövid időn belül jelentősen megváltozhat, ami bizonyos tulajdonságok elvesztését okozza.
Osztályozás:Jelenleg a lebomlást okozó objektív körülmények vagy mechanizmusok szerint a lebomló anyagokat durván fel lehet osztani: biológiailag lebomló anyagokra, fénybomló anyagokra, oxidatív úton lebomló anyagokra. Hidrolitikusan lebomlott anyagok. Környezetben lebomló anyagok és romboló biológiailag lebomló anyagok stb. Kombinálhatók jobb teljesítményű lebomló anyagokká, például könnyű / biológiailag lebomló anyagokká.
1 Biológiailag lebomló anyagokA mikroorganizmusok által szintetizált biológiailag lebomló anyagok, amelyek biomennyiségként szerepelnek, ideértve a biopoliésztert, a biocellulózot, a poliszacharidokat és a poliaminosavakat, olyan anyagok osztálya, amelyeket a mikroorganizmusok a természetben teljesen lebonthatnak. A mikroorganizmusokban tárolt állati és növényi zsírok vagy glikogén egyfajta alifás poliészter, az úgynevezett biopoliészter, amely tápanyag a mikroorganizmusok számára. Ha nincs szénforrás, ezek a poliészterek az élet tevékenységének energiájaként acetil koenzimekké bonthatók.
A politejsavat (PLA), más néven polilaktidot, kémiailag szintetizálják, tejsavat, a mikrobiális fermentáció termékét monomerként felhasználva. Használat után automatikusan lebomlik, és nem szennyezi a környezetet. A tejsavat kiváló mechanikai tulajdonságokkal rendelkező szálakká és filmekké lehet feldolgozni, szilárdsága nagyjából megegyezik a nejlonszálakkal és a poliészter szálakkal. A tejsav a szervezetben tejsavvá és ecetsavvá hidrolizálható, enzimek révén pedig szén-dioxiddá és H2O -vá metabolizálódhat, ezért orvosi anyagként felhasználható. Japán és az Egyesült Államok politejsav anyagokat használtak fel műtéti varratok, műcsontok és műbőrök feldolgozására. A tejsavat csomagolótartályok, mezőgazdasági talajtakaró, szálas sportruházat és ágyneműk gyártásához is használják.
Fényre lebomló anyagok
A fényre lebomló anyagok olyan anyagokra vonatkoznak, amelyek fény hatására lebomlanak. .
Példák fotobomló anyagokra: A gyártási módszer szerint a fotobontható anyagok szintetikusan lebontható anyagokra és adalékanyagokban lebontható anyagokra oszthatók.
(1) Szintetikusan lebomló anyagaz etilén / szén-monoxid kopolimer (E / CO) fotodegradációját a fő láncszakadás jellemzi. A fotodegradációs sebesség és az E / CO mértéke összefügg a láncban lévő ketoncsoportok mennyiségével. Minél nagyobb a tartalom, annál gyorsabb a lebomlási sebesség és annál nagyobb a fok. Az amerikai texasi tudósok kültéri expozíciós kísérleteket végeztek E / CO-val. Júniusban, amikor teli a nap, az E / CO legkorábban néhány napon belül lebomlik. B. Vinil / vinil-keton kopolimer (Ecolyte) Az Ecolyte molekula oldalláncán található ketoncsoport természetes fény hatására lebontható. Az Ecolyte' fotodegradációs teljesítménye jobb, mint az E / CO, de a költségek is magasabbak. Az ilyen típusú polimerek hátránya, hogy fény hatására lebomlik, és szinte nincs indukciós periódus. Antioxidánsokat kell hozzáadni az indukciós periódus beállításához.
(2) Adalékanyagok, fotodegradálható anyagok
A fotodegradálható adalékanyag kis mennyiségű fényérzékenyítőt ad a polimerhez. Alacsony koncentrációnál ez egy fotooxidációs bomlási katalizátor, amely napfény (ultraibolya fény) besugárzással reagálva megszakítja a poliolefin polimert. Ketonok, aminok és más fényérzékenyítők hozzáadása a PE, PP és más polimerekhez jobb fotodegradálhatóságot eredményezhet.
Az ilyen típusú polimerek jellemzői: az adalékanyagok fénybomló anyagainak költsége alacsony, az előállítási folyamat egyszerű és a talajtakaró takarásának hatása jobb. Lebomlási jellemzői azonban az, hogy a kitett felület viszonylag teljesen lebomlik, a talajba betemetett rész pedig gyengén lebomlik. Az ilyen fotodegradálható anyagok lebomlási indukciós periódusa több mint két hónapon keresztül szabályozható. De a lebomlási idő ellenőrizhetősége gyenge.
Oxidatív lebomló anyagok: olyan anyagok osztálya, amelyek oxidációval lebomlanak;
Hidrolitikus lebomló anyagok: a hidrolízissel lebontott anyagok osztálya;
Környezetben lebomló anyagok: Olyan anyagok osztálya, amelyeket a fény, a hő, a víz, az oxigén, a szennyező anyagok, a mikroorganizmusok, a rovarok, a szél, a homok, az eső stb. Lebomló anyagok. Együttesen.
Romboló biológiailag lebomló anyagok: Jelenleg a biológiailag lebomló anyagok elsősorban keményítővel módosított (vagy töltött) polietilén PE-t, polipropilén PP-t, polivinil-klorid PVC-t, polisztirol PS-t stb. Tartalmaznak.
Fejlesztési kilátások: A lebomló csomagolóanyagok kutatása és felhasználása gyorsan fejlődik. Az energiaárak emelkedésével és a környezeti problémák egyre hangsúlyosabbá válásával a hagyományos kőolajtermékek lecserélhető anyagokkal történő helyettesítése világszerte fokozatos gyorsulást mutat. A kormány várhatóan növeli a megfelelő preferenciális politikákat, valamint törvényeket és rendeleteket adtak ki a piaci alkalmazások ösztönzése érdekében. A lebomló anyagok nagyszabású alkalmazásának kilátásai optimisták.
