Биоразлагаемый материал
Концепция:Разлагаемые материалы относятся к добавлению некоторых добавок для содействия их деградации функции, или синтеза материалов с разлагаемыми свойствами, или материалов из возобновляемого природного сырья, которые могут удовлетворить первоначальное применение в период использования и хранения Производительность требований, и после использования, при определенных условиях окружающей среды, химическая структура может существенно измениться в течение короткого периода времени, что приводит к потере некоторых свойств.
Классификации:В настоящее время, в соответствии с объективными условиями или механизмами, которые вызывают деградацию, разлагаемые материалы можно примерно разделить на: биоразлагаемые материалы, фоторазлагаемые материалы, окислительно разлагаемые материалы. Гидролитически деградированных материалов. Экологически разлагаемые материалы и разрушительные биоразлагаемые материалы и т.д. Они могут быть объединены друг с другом в разлагаемые материалы с лучшей производительностью, такие как свет / биоразлагаемые материалы.
1 Биоразлагаемые материалыБиоразлагаемые материалы, синтезированные микроорганизмами, называемые биоматериалами, включая биополиестер, биоцеллюлозы, полисахариды и полиамино-кислоты, являются классом материалов, которые могут быть полностью деградированы микроорганизмами в природе. Животные и растительные жиры или гликоген, хранящиеся в микроорганизмах, являются одним из видов алифатического полиэстера, называемого биополиестером, который является питательным веществом для микроорганизмов. Когда нет источника углерода, эти полиэфиры могут быть разложены на ацетилкоэнзимы в качестве энергии для жизненной деятельности.
Полилактическая кислота (НОАК), также известная как полилактид, химически синтезируется с использованием молочной кислоты, продукт микробного брожения, в качестве мономера. Он может автоматически деградировать после использования и не будет загрязнять окружающую среду. Полилактическая кислота может быть обработана в волокна и пленки с отличными механическими свойствами, а ее прочность примерно эквивалентна нейлоновым волокнам и полиэфирным волокнам. Полилактическая кислота может быть гидролизовано в молочную кислоту и уксусную кислоту в организме, и метаболизируется в CO2 и H2O ферментами, поэтому она может быть использована в качестве медицинского материала. Япония и Соединенные Штаты использовали полилактические кислотные материалы для обработки хирургических швов, искусственных костей и искусственных скинов. Полилактическая кислота также используется в производстве упаковочных контейнеров, сельскохозяйственной мульчи, волоконной спортивной одежды и постельных принадлежностей.
Фоторазлагаемые материалы
Фоторазлагаемые материалы относятся к материалам, которые могут деградировать под действием света. .
Примеры фоторазлагаемых материалов: Согласно методу изготовления, фоторазлагаемые материалы можно разделить на синтетические разлагаемые материалы и аддитивные разлагаемые материалы.
(1) Синтетический разлагаемый материалфотодеградация этилена/окиси углерода (E/CO) характеризуется основной цепной сейсией. Скорость фотодеградации и степень E/CO связаны с количеством кетоновых групп, содержащихся в цепочке. Чем выше содержание, тем быстрее скорость деградации и тем больше степень. Ученые в Техасе, США проводили эксперименты на открытом воздухе воздействия на E / CO. В июне, когда солнце полно, E / CO может деградировать в течение нескольких дней в ближайшее время. B. Виниловый/виниловый кополимер кетона (Ecolyte) Группа кетона на боковой цепи молекулы Ecolyte может быть разложена под действием естественного света. Производительность фотодеградации Ecolyte лучше, чем E/CO, но стоимость также выше. Недостатком этого типа полимера является то, что он начинает деградировать, как только он подвергается воздействию света, и почти нет индукционной период. Антиоксиданты должны быть добавлены, чтобы настроить период индукции.
(2) Аддитивные фоторазлагаемые материалы
Аддитивный фоторазлагаемый материал заключается в том, чтобы добавить небольшое количество фотосенсибилизатора в полимер. При низкой концентрации, это катализатор деградации фотооксидации, который реагирует солнечным светом (ультрафиолетовым светом) облучения, чтобы сломать полиолефин полимера. Добавление кетонов, аминов и других фотосенсибилизаторов в PE, PP и другие полимеры может достичь лучшей фоторазлагаемости.
Характеристики этого типа полимера: стоимость аддитивных фоторазлагаемых материалов низка, производственный процесс прост, а эффект покрытия мульчи лучше. Однако его деградационные характеристики в том, что обнап воздействию поверхности относительно полностью деградировали, а часть, зарытая в почву, плохо деградировала. Период деградации таких фоторазлагаемых материалов можно контролировать более чем на два месяца. Однако управляемость времени деградации является низкой.
Материалы окислительной деградации: класс материалов, которые деградируют в результате окисления;
Материалы гидролитической деградации: класс материалов, деградированных в результате гидролиза;
Экологически разлагаемые материалы: класс материалов, которые деградируют в результате комбинированного действия света, тепла, воды, кислорода, загрязняющих веществ, микроорганизмов, насекомых, ветра, песка, дождя и т.д. и механических сил при воздействии условий окружающей среды. Они являются разлагаемыми материалами. Коллективно.
Разрушительные биоразлагаемые материалы: В настоящее время разрушительные биоразлагаемые материалы в основном включают крахмал модифицированный (или заполненный) полиэтилен PE, полипропилен PP, поливинилхлорид ПВХ, полистирол PS и т.д.
Перспективы развития: Исследования и использование разлагаемых упаковочных материалов быстро развиваются. По мере роста цен на энергоносители и того, что экологические проблемы становятся все более заметными, замена традиционных нефтепродуктов разлагаемыми материалами во всем мире демонстрирует постепенное ускорение. Ожидается, что правительство увеличит соответствующие преференциальной политики и законы и правила были изданы для поощрения рыночных приложений. Перспективы широкомасштабного применения разлагаемых материалов оптимистичны.
