Biologiškai skaidoma medžiaga
Koncepcija:Skaidomos medžiagos - tai kai kurių priedų pridėjimas, siekiant skatinti jų skilimo funkciją, arba sintetinamos skaidomųjų savybių turinčios medžiagos, arba medžiagos, pagamintos iš atsinaujinančių natūralių žaliavų, kurios gali atitikti pirminę paskirtį naudojimo ir laikymo laikotarpiu. Eksploatavimo reikalavimai ir po naudojimo, esant tam tikriems reikalavimams aplinkos sąlygos, cheminė struktūra per trumpą laiką gali žymiai pasikeisti, dėl ko prarandamos tam tikros savybės.
Klasifikacija:Šiuo metu, atsižvelgiant į objektyvias sąlygas ar mechanizmus, kurie sukelia skilimą, skaidomas medžiagas galima apytiksliai suskirstyti į: biologiškai skaidžias medžiagas, fotodegraduojančias medžiagas, oksidatyviai skaidomas medžiagas. Hidroliziškai suskaidytos medžiagos. Aplinkoje skaidomos medžiagos ir destruktyvios biologiškai skaidžios medžiagos ir kt. Jie gali būti derinami tarpusavyje su skaidesnėmis, geriau veikiančiomis medžiagomis, pavyzdžiui, lengvomis / biologiškai skaidžiomis medžiagomis.
1 Biologiškai skaidomos medžiagosBiologiškai skaidomos medžiagos, kurias sintetina mikroorganizmai, vadinamos biomedžiagomis, įskaitant biopoliesterį, bioceliuliozę, polisacharidus ir poliamino rūgštis, yra medžiagų klasė, kurią mikroorganizmai gali visiškai suardyti gamtoje. Gyvūniniai ir augaliniai riebalai arba glikogenas, saugomi mikroorganizmuose, yra alifatinio poliesterio rūšis, vadinama biopoliesteriu, kuri yra maistinė mikroorganizmų medžiaga. Kai nėra anglies šaltinio, šiuos poliesterius galima suskaidyti į acetilo kofermentus kaip energiją gyvybinei veiklai.
Polilaktinė rūgštis (PLA), dar vadinama polilaktidu, yra chemiškai sintezuojama naudojant pieno rūgštį, mikrobų fermentacijos produktą, kaip monomerą. Po naudojimo jis gali automatiškai suirti ir neterš aplinkos. Polilaktinė rūgštis gali būti perdirbama į pluoštus ir plėveles, pasižyminčias puikiomis mechaninėmis savybėmis, o jos stiprumas maždaug atitinka nailono pluoštus ir poliesterio pluoštus. Polilaktinę rūgštį organizme galima hidrolizuoti į pieno rūgštį ir acto rūgštį, fermentų pagalba metabolizuoti į CO2 ir H2O, todėl ji gali būti naudojama kaip medicininė medžiaga. Japonija ir Jungtinės Valstijos polilaktinės rūgšties medžiagas naudojo chirurginėms siūlėms, dirbtiniams kaulams ir dirbtinėms odoms apdoroti. Polilaktinė rūgštis taip pat naudojama gaminant pakavimo indus, žemės ūkio mulčius, pluoštinius sportinius drabužius ir patalynę.
Fotodegraduojančios medžiagos
Fotodegraduojančios medžiagos yra medžiagos, kurios gali būti skaidomos veikiant šviesai. .
Fotolaužančių medžiagų pavyzdžiai: Pagal gamybos metodą, fotoskaidomas medžiagas galima suskirstyti į sintetines skaidomas medžiagas ir priedų skaidomas medžiagas.
(1) Sintetinė skaidoma medžiagaetileno / anglies monoksido kopolimero (E / CO) fotodegradacijai būdinga pagrindinės grandinės dalijimasis. Fotodegradacijos greitis ir E / CO laipsnis yra susiję su grandinėje esančių ketonų grupių kiekiu. Kuo didesnis turinys, tuo greitesnis skilimo greitis ir didesnis laipsnis. Teksaso valstijos (JAV) mokslininkai atliko lauko poveikio E / CO eksperimentus. Birželį, kai pilna saulė, E / CO gali būti suardytas ne anksčiau kaip per kelias dienas. B. Vinilo / vinilketono kopolimeras (ekolitas) Natūralios šviesos veikiama ketoninė grupė ekolito molekulės šoninėje grandinėje. „Ecolyte&# 39“ fotodegradacija yra geresnė nei E / CO, tačiau ir kaina yra didesnė. Šio tipo polimero trūkumas yra tas, kad jis pradeda degraduoti veikiamas šviesos ir beveik nėra indukcijos periodo. Norint koreguoti indukcijos periodą, reikia pridėti antioksidantų.
(2) Fotodegraduojančios medžiagos
Priedo fotolaužanti medžiaga - į polimerą įpilti nedidelį kiekį fotosensibilizatoriaus. Esant mažai koncentracijai, tai yra fotooksidacijos skilimo katalizatorius, kuris saulės spindulių (ultravioletinių spindulių) švitinimu reaguoja į poliolefino polimero skilimą. Pridedant ketonų, aminų ir kitų fotosensibilizatorių į PE, PP ir kitus polimerus, galima geriau suskaidyti.
Šio tipo polimero ypatybės: fotodegraduojančių priedų kaina yra maža, gamybos procesas paprastas, o mulčio padengimo poveikis yra geresnis. Tačiau jo skilimo ypatybės yra tai, kad atviras paviršius yra palyginti visiškai suardytas, o dalis, palaidota dirvožemyje, yra blogai. Tokių fotodegraduojančių medžiagų skilimo indukcijos laikotarpį galima kontroliuoti ilgiau nei du mėnesius. Tačiau skilimo laikas yra prastai valdomas.
Oksidacinės skilimo medžiagos: medžiagų klasė, kurią skaido oksidacija;
Hidrolizinės skilimo medžiagos: medžiagų, suskaidytų hidrolizės būdu, klasė;
Aplinkoje skaidomos medžiagos: medžiagų klasė, kuri degraduoja veikiant aplinkos sąlygoms, kartu veikiant šviesai, šilumai, vandeniui, deguoniui, teršalams, mikroorganizmams, vabzdžiams, vėjui, smėliui, lietui ir kt. Jie yra skaidomos medžiagos. Kolektyviai.
Destruktyvios biologiškai skaidžios medžiagos: Šiuo metu destruktyviai biologiškai skaidomos medžiagos daugiausia yra krakmolu modifikuotas (arba užpildytas) polietilenas PE, polipropilenas PP, polivinilchlorido PVC, polistirenas PS ir kt.
Vystymosi perspektyvos: Skaidžių pakavimo medžiagų tyrimai ir naudojimas sparčiai vystosi. Didėjant energijos kainoms ir vis ryškėjančioms aplinkos problemoms, visame pasaulyje tradiciniai naftos produktai keičiami skaidomomis medžiagomis. Tikimasi, kad vyriausybė padidins atitinkamą lengvatinę politiką ir įstatymus bei kitus teisės aktus, kurie skatina taikyti rinkas. Didelio skaidomųjų medžiagų panaudojimo perspektyvos yra optimistiškos.
