Pagpalambo ug paggamit sa biodegradable polymer plastics, biodegradable plastics mao ang usa ka matang sa bag-ong matang uban sa function sa degradation sa polymer nga mga materyales, sa paggamit sa proseso, kini adunay sa pagbuhat sa uban sa sama nga matang sa komon nga plastic uban sa katugbang nga panglawas ug may kalabutan nga aplikasyon performance, ug human sa iyang bug-os nga function, ang materyal nga mahimong paspas nga degraded sa natural nga kahimtang sa palibot mahimong sayon nga gihatag sa palibot tipik o nahugno, ug uban sa paglabay sa panahon sa dugang nga degradation mahimong sa katapusan oxidation produkto (CO2 ug tubig), mobalik sa kinaiyahan.
Pagpalambo ug paggamit sa biodegradablepolymer nga mga plastik, biodegradable plastik mao ang usa ka matang sa bag-ong matang uban sa function sa degradation sa polymer nga mga materyales, sa paggamit sa proseso, kini adunay sa pagbuhat sa uban sa sama nga matang sa komon nga plastic uban sa katugbang nga panglawas ug may kalabutan nga aplikasyon performance, ug human sa iyang bug-os nga function, ang materyal nga. mahimong paspas nga degraded sa natural nga palibot nga mga kahimtang mahimong sayon nga mahatagan sa palibot tipik o nahugno, ug uban sa paglabay sa panahon dugang degradation mahimong sa katapusan oxidation produkto (CO2 ug tubig), mobalik sa kinaiyahan.
Pinasukad sa polusyon sa kalikopan nga gipahinabo sa basura nga plastik, ingon man ang panginahanglan sa pagpanalipod sa kalikopan ug mga panginahanglanon sa tawo, dinalian nga tun-an ang mga degradable nga polymer nga materyales.Sa usa ka espesipikong panahon ug ubos sa pipila ka kahimtang sa kinaiyahan, ang kemikal nga istruktura sa biodegradable nga mga plastik mausab.Sumala sa mga hinungdan sa mga pagbag-o sa istruktura sa kemikal niini, ang mga biodegradable nga plastik mahimong bahinon sa duha nga mga kategorya: biodegradable nga plastik ug photodegradable nga plastik.
1. Degradation nga mekanismo sa degradable nga mga plastik
Sa kinatibuk-an nga pagsulti, ang degradable nga plastik nagtumong sa usa ka klase nga plastik nga mahimong madunot sa gagmay nga mga molekula pinaagi sa aksyon sa mga microorganism sa yuta o solar radiation. biodegradable nga mga kabtangan.Ang kinaiya sa aksyon sa kahayag sa adlaw sa polymer nga mga materyales mao ang komprehensibo nga epekto sa ultraviolet nga kahayag sa kahayag sa adlaw ug oxygen sa hangin, mao nga kini gitawag usab nga photooxidation degradation.Dad-a ang polyolefin isip usa ka pananglitan sa pagpatin-aw sa mekanismo sa pagkadaut sa photooxidation.Sa esensya, ang photooxidation hinungdan sa pagkaputol sa kadena o pag-crosslink sa mga polimer, ug ang pipila nga adunay sulud nga oksiheno nga mga grupo, sama sa mga carboxylic acid, peroxide, ketone ug alkohol, naporma sa kini nga proseso.Ang mga residu sa catalyst sa polymers ug ang pagsugod sa peroxide ug carboxyl nga mga grupo nga gipaila sa panahon sa pagproseso mao ang mga nag-unang tinubdan sa pagkadaut.
Ubos sa aksyon sa mga mikroorganismo (kasagaran fungi, bakterya o algae, ug uban pa), ang mga polimer mahimong maguba o ma-metabolize aron mahimong hinungdan sa mga pagbag-o sa ilang kemikal nga istruktura ug pagkunhod sa gibug-aton sa molekula.Ang mekanismo sa aksyon mahimong bahinon sa duha ka mga sitwasyon:
(1) biophysical nga aksyon.Nga mao, human sa pagbanlas sa plastik nga mga produkto pinaagi sa microorganisms, biological nga mga selula sa pagtubo, pagpalambo sa pagkadunot sa polymers, ionization o proton, kini nga pisikal nga aksyon sa polymer hinungdan mekanikal nga kadaot, ang hatag-as nga molekular gibug-aton sa polymer ngadto sa oligomer tipik, aron sa makab-ot ang katuyoan sa pisikal nga pagkadaot.
(2) biochemical aksyon — direkta nga aksyon sa enzymes.Kini nga sitwasyon gipahinabo sa pag-us-os sa mga enzyme nga gitago sa fungi o bakterya, nga mosangpot sa pagkabahin o oxidative disintegration sa mga plastik, ug hinungdan sa pagbahin o oxidative degradation sa dili matunaw nga mga polimer ngadto sa mga tipik nga matunaw sa tubig, nga makamugna og bag-ong gagmay nga mga molekula nga compound (CH4, CO2 ug H2O) hangtod sa katapusan nga pagkadunot.
Sa kasagaran adunay duha ka pangagpas mahitungod sa mekanismo sa biodegradation sa polymer nga mga materyales nga mosangpot sa biodegradation.Ang lain usa ka invasive cut gikan sa tumoy sa kadena.Busa, ang istruktura nga mga kabtangan sa mga materyales, sama sa komposisyon, panguna ug kilid nga istruktura sa kadena, gidak-on sa katapusan nga mga grupo, ug ang presensya o pagkawala sa spatial steric nga pagsukol, mao ang mga hinungdan nga hinungdan nga nakaapekto sa ilang pagkadaot.Taliwala kanila, ang nag-unang kadena nga mga kabtangan adunay mas dako nga epekto.Kung ang nag-unang kadena sa polimer adunay mga gapos nga dali nga ma-hydrolyzed, kini dali nga biodegraded.Ikaduha, kung flexible ang backbone, medyo paspas ang degradation rate, samtang kung lig-on ug hapsay ang backbone, hinay ang degradation rate.
Ang biodegradability sa polymer nga mga materyales gipakunhod pinaagi sa pagsanga ug crosslinking.Pananglitan, ang pagpaila sa mga hydrophobic nga grupo sa katapusan sa polylactic acid (PLA) molecular chain makapakunhod sa erosion rate sa inisyal nga yugto sa pagkadaut.Kini tungod kay sa orihinal nga proseso sa pagkadaot, ang pagbanlas sa PLA nag-una nga nagdepende sa istruktura sa katapusan sa kadena sa molekula, ug ang pagdugang sa mga hydrophobic nga grupo nagdala sa pagkunhod sa rate sa pagbanlas niini.Dugang pa, gitun-an sa pipila ka tigdukiduki ang kemikal nga istruktura sa mga polimer ug ang paryente nga gibug-aton sa molekula sa mga materyales nga adunay hinungdanon nga papel sa ilang pagkadaot.
2. Pagpalambo sa biodegradable nga mga plastik
Ang direksyon sa pag-uswag sa biodegradable nga mga plastik sa umaabot mahimong ingon sa mosunod:
(1) biodegradable nga mga plastik giandam pinaagi sa pagtuon sa biodegradation mekanismo sa degradable polymers, ug ang block copolymerization sa biodegradable plastik nga adunay kasamtangan nga ordinaryo nga polymers, microbial polymers ug natural nga polymers gitun-an ug naugmad.
(2) sa pagpangita sa mga microorganism nga makahimo og polymer plastics, pagsuhid sa bag-ong polymers, pag-analisar sa ilang mekanismo sa synthesis sa detalye, pagpalambo sa ilang produktibidad pinaagi sa kasamtangan nga mga pamaagi ug genetic engineering nga mga pamaagi, ug pagtuon sa episyente nga mga pamaagi sa pag-ugmad sa mga microorganism.
(3) pagtagad sa pagkontrolar sa degradation rate, pagpalambo sa episyente nga degradation promoters ug stabilizers sa pagpalambo sa biodegradation performance sa degradable plastik, pagpakunhod sa ilang gasto, ug pagpalapad sa merkado aplikasyon.
(4) pagpanukiduki ug pag-establisar sa usa ka hiniusang kahulugan sa degradable nga mga plastik, pagpauswag ug pagpalambo sa pamaagi sa pagtimbang-timbang sa biodegradation, ug dugang pagsabot sa mekanismo sa pagkadaot.
Oras sa pag-post: Aug-13-2019