Pangwangunan sareng aplikasi plastik polimér biodegradable, plastik biodegradable mangrupikeun jinis jinis énggal kalayan fungsi degradasi bahan polimér, dina prosés panggunaan, éta aya hubunganana sareng jinis plastik anu sami sareng kaséhatan anu saluyu sareng kinerja aplikasi anu relevan, sareng sanggeus fungsina lengkep, bahan bisa gancang didegradasi dina kaayaan lingkungan alam jadi gampang dibikeun fragmen lingkungan atawa ditumbuk, sarta kalawan ngaliwatan waktu degradasi salajengna jadi ahirna produk oksidasi (CO2 jeung cai), balik deui ka alam.
Pangembangan sareng aplikasi biodegradableplastik polimér, plastik biodegradable mangrupakeun jenis anyar jeung fungsi degradasi bahan polimér, dina prosés pamakéan, éta geus ngalakonan jeung jenis anu sarua tina plastik umum jeung kaséhatan saluyu jeung kinerja aplikasi relevan, sarta sanggeus fungsi lengkep na, bahan. bisa gancang didegradasi dina kaayaan lingkungan alam jadi gampang dibere fragmen lingkungan atawa ditumbuk, sarta kalawan ngaliwatan waktu degradasi salajengna jadi ahirna produk oksidasi (CO2 jeung cai), balik deui ka alam.
Dumasar kana polusi lingkungan disababkeun ku runtah plastik, kitu ogé paménta panyalindungan lingkungan jeung kabutuhan manusa, éta urgent pikeun diajar bahan polimér degradable.Dina waktos anu khusus sareng dina kaayaan lingkungan anu tangtu, struktur kimia plastik biodegradable bakal robih.Numutkeun alesan pikeun parobahan struktur kimia na, plastik biodegradable bisa dibagi jadi dua kategori: plastik biodegradable jeung plastik photodegradable.
1. Mékanisme degradasi tina plastik degradable
Sacara umum, palastik degradable nujul kana jenis plastik nu bisa decomposed kana molekul leutik ngaliwatan aksi mikroorganisme dina taneuh atawa radiasi panonpoé. sipat biodegradable.Sifat tindakan sinar panonpoé dina bahan polimér nyaéta pangaruh komprehensif sinar ultraviolét dina cahya panonpoé sareng oksigén dina hawa, ku kituna disebut ogé degradasi fotooksidasi.Candak poliolefin sabagé conto pikeun ngajelaskeun mékanisme degradasi fotooksidasi.Intina, fotooksidasi ngabalukarkeun pegatna ranté atawa crosslinking polimér, sarta sababaraha gugus fungsi nu ngandung oksigén, kayaning asam karboksilat, péroxida, keton jeung alkohol, kabentuk dina prosés ieu.Résidu katalis dina polimér sareng inisiasi péroxida sareng gugus karboksil anu diwanohkeun nalika ngolah mangrupikeun sumber utama degradasi.
Dina aksi mikroorganisme (utamana fungi, baktéri atawa ganggang, jsb), polimér bisa eroded atawa métabolismena ngabalukarkeun parobahan dina struktur kimia maranéhanana sarta ngurangan beurat molekul.Mékanisme tindakan tiasa dibagi kana dua kaayaan:
(1) tindakan biofisik.Nyaéta, sanggeus erosi produk plastik ku mikroorganisme, tumuwuhna sél biologis, ngamajukeun dékomposisi polimér, ionisasi atawa proton, aksi fisik ieu dina polimér disababkeun karuksakan mékanis, beurat molekul tinggi polimér kana fragmen oligomer, ku kituna ka ngahontal tujuan degradasi fisik.
(2) aksi biokimiawi - aksi langsung énzim.Kaayaan ieu disababkeun ku erosi énzim anu disékrésikeun ku fungi atanapi baktéri, anu nyababkeun pamisahan atanapi disintegrasi oksidatif tina plastik, sareng nyababkeun pamisahan atanapi degradasi oksidatif polimér anu teu larut kana fragmen anu larut cai, ngahasilkeun sanyawa molekular leutik (CH4, CO2 jeung H2O) nepi ka dékomposisi ahir.
Umumna aya dua hipotesis ngeunaan mékanisme biodegradasi bahan polimér anu ngakibatkeun biodegradasi.Anu sanésna mangrupikeun potongan invasif tina tungtung ranté.Ku alatan éta, sipat struktural bahan, kayaning komposisi, struktur ranté utama jeung samping, ukuran grup tungtung, sarta ayana atawa henteuna résistansi steric spasial, mangrupakeun faktor konci mangaruhan kinerja degradasi maranéhanana.Di antarana, sipat ranté utama boga dampak gede.Lamun ranté utama polimér ngandung beungkeut nu gampang dihidrolisis, éta bakal gampang biodegraded.Bréh, lamun tulang tonggong téh fléksibel, laju degradasi bakal kawilang gancang, sedengkeun lamun tulang tonggong kaku jeung tartib, laju degradasi bakal slow.
The biodegradability bahan polimér diréduksi ku branching na crosslinking.Contona, bubuka gugus hidrofobik dina tungtung ranté molekul asam polylactic (PLA) bisa ngurangan laju erosi dina tahap awal degradasi.Ieu kusabab dina prosés degradasi aslina, erosi PLA utamana gumantung kana struktur tungtung ranté molekular, sarta tambahan gugus hidrofobik ngabalukarkeun turunna laju erosi na.Sajaba ti éta, sababaraha peneliti geus diajar struktur kimia polimér jeung beurat molekul relatif bahan anu maénkeun peran penting dina degradasi maranéhanana.
2. Pangwangunan plastik biodegradable
Arah pangwangunan plastik biodegradable di hareup tiasa kieu:
(1) plastik biodegradable disiapkeun ku diajar mékanisme biodegradasi polimér degradable, sarta blok copolymerization tina plastik biodegradable kalawan polimér biasa aya, polimér mikroba jeung polimér alam ieu ditalungtik sarta dimekarkeun.
(2) milarian mikroorganisme anu tiasa ngahasilkeun plastik polimér, ngajalajah polimér énggal, nganalisis mékanisme sintésisna sacara rinci, ningkatkeun produktivitasna ngaliwatan metode anu aya sareng metode rékayasa genetik, sareng diajar metode anu efisien pikeun ngokolakeun mikroorganisme.
(3) nengetan kadali laju degradasi, ngamekarkeun promoters degradasi efisien sarta stabilizers pikeun ngaronjatkeun kinerja biodegradation tina plastik degradable, ngurangan biaya maranéhanana, sarta dilegakeun aplikasi pasar.
(4) panalungtikan sarta ngadegkeun harti hasil ngahijikeun Tatar plastik degradable, enrich sarta ngaronjatkeun metoda evaluasi biodegradation, sarta salajengna ngartos mékanisme degradasi.
waktos pos: Aug-13-2019