Biologik parchalanadigan material
Kontseptsiya:Parchalanadigan materiallar deganda, ularning degradatsiyasi funktsiyasini rag'batlantirish uchun ba'zi bir qo'shimchalar kiritish yoki parchalanadigan xususiyatlarga ega materiallarni yoki qayta tiklanadigan tabiiy xom ashyodan tayyorlangan materiallarni sintez qilish, ulardan foydalanish va saqlash muddati davomida dastlabki dasturga javob berishi mumkin. atrof-muhit sharoitlari, kimyoviy tuzilish qisqa vaqt ichida sezilarli darajada o'zgarishi mumkin, bu esa ba'zi xususiyatlarning yo'qolishiga olib keladi.
Tasnifi:Hozirgi vaqtda degradatsiyaga olib keladigan ob'ektiv sharoitlarga yoki mexanizmlarga ko'ra, parchalanadigan materiallarni taxminan quyidagilarga bo'lish mumkin: biologik, parchalanadigan materiallar, oksidlanib parchalanadigan materiallar. Gidrolitik parchalangan materiallar. Ekologik jihatdan parchalanadigan materiallar va halokatli biologik, parchalanadigan materiallar va boshqalar. Ular bir-biri bilan parchalanadigan materiallarga, masalan, engil / biologik, parchalanadigan materiallar kabi yaxshi ishlashga ega bo'lishi mumkin.
1 Biologik parchalanadigan materiallarBiyopoliester, bioselluloza, polisakkaridlar va poliamino kislotalarni o'z ichiga olgan biomateriallar deb ataladigan mikroorganizmlar tomonidan sintez qilingan biologik parchalanadigan materiallar tabiatdagi mikroorganizmlar tomonidan butunlay parchalanishi mumkin bo'lgan materiallar sinfidir. Mikroorganizmlarda saqlanadigan hayvon va o'simlik yog'lari yoki glikogen alifatik poliesterning bir turi bo'lib, mikroorganizmlar uchun ozuqa moddasi bo'lgan biopolitr. Uglerod manbai bo'lmaganida, bu poliesterlar hayot faoliyati uchun energiya sifatida atsetil koenzimlariga ajralishi mumkin.
Polilaktid deb ham ataladigan polilaktik kislota (PLA) monomer sifatida mikrobial fermentatsiya mahsuloti bo'lgan sut kislotasi yordamida kimyoviy sintezlanadi. Ishlatilgandan so'ng u avtomatik ravishda buzilishi mumkin va atrof muhitni ifloslantirmaydi. Polilaktik kislota mukammal mexanik xususiyatlarga ega bo'lgan tolalar va plyonkalarda qayta ishlanishi mumkin va uning kuchi taxminan neylon tolalar va polyester tolalarga teng. Polilaktik kislota tanadagi sut kislotasi va sirka kislotasiga gidrolizlanib, fermentlar yordamida CO2 va H2O ga aylanishi mumkin, shuning uchun uni tibbiyot materiallari sifatida ishlatish mumkin. Yaponiya va Qo'shma Shtatlar jarrohlik tikuvlarni, sun'iy suyaklarni va sun'iy terilarni qayta ishlash uchun polilaktik kislota materiallaridan foydalangan. Polilaktik kislota, shuningdek, qadoqlash idishlari, qishloq xo'jaligi mulchasi, sport tolasidan tola va to'shak buyumlari ishlab chiqarishda ham qo'llaniladi.
Fotosuratlanadigan materiallar
Fotosuratlanadigan materiallar yorug'lik ta'sirida parchalanishi mumkin bo'lgan materiallarga ishora qiladi. .
Fotosurat bilan parchalanadigan materiallarga misollar: Ishlab chiqarish uslubiga ko'ra, fotosuratda parchalanadigan materiallarni sintetik parchalanadigan va qo'shilib bo'linadigan materiallarga bo'lish mumkin.
(1) Sintetik parchalanadigan materialetilen / uglerod oksidi kopolimerining (E / CO) fotodegradatsiyasi asosiy zanjirning tarqalishi bilan tavsiflanadi. Fotodgradatsiya tezligi va E / CO darajasi zanjir tarkibidagi keton guruhlari miqdori bilan bog'liq. Tarkib qanchalik yuqori bo'lsa, parchalanish tezligi qanchalik tez bo'lsa va daraja shunchalik katta bo'lsa. AQShning Texas shtatidagi olimlar E / CO ustida ochiq havoda eksperimentlar o'tkazdilar. Quyosh to'la bo'lgan iyun oyida, E / CO eng erta bir necha kun ichida buzilishi mumkin. B. Vinil / vinil keton kopolimeri (Ekolit) Ekolit molekulasining yon zanjiridagi keton guruhi tabiiy yorug'lik ta'sirida parchalanishi mumkin. Ecolyte&# 39 ning fotodegradatsiya ko'rsatkichlari E / CO ga qaraganda yaxshiroq, ammo narxi ham yuqori. Ushbu turdagi polimerlarning kamchiligi shundaki, u nurga duch kelganidan keyin buzila boshlaydi va induksiya davri deyarli yo'q. Induktsiya davrini sozlash uchun antioksidantlar qo'shilishi kerak.
(2) Qo'shimcha fotodegradable materiallar
Fotosuratlanadigan qo'shimcha moddalar polimerga ozgina miqdorda fotosensibilizator qo'shilishi hisoblanadi. Kam konsentratsiyasida, bu fotoleksinlanishning parchalanish katalizatori bo'lib, u poliolefin polimerini sindirish uchun quyosh nurlari (ultrabinafsha nurlar) nurlanishi bilan reaksiyaga kirishadi. PE, PP va boshqa polimerlarga ketonlar, ominlar va boshqa fotosensibilizatorlar qo'shilishi yaxshi fotodegradatsiyaga erishishi mumkin.
Ushbu turdagi polimerning xarakteristikalari: qo'shimchali fotodegradable materiallarning narxi past, ishlab chiqarish jarayoni oddiy va mulchni qoplash samarasi yaxshiroqdir. Shu bilan birga, uning degradatsiyalash xususiyatlari shundaki, ochiq sirt nisbatan butunlay buzilib ketgan va tuproqqa ko'milgan qismi yomon buzilgan. Bunday fototasdiqlanadigan materiallarning degradatsiyasini induktsiya qilish davri ikki oydan ko'proq vaqt davomida boshqarilishi mumkin. Ammo buzilish vaqtining boshqarilishi yomon.
Oksidlanishni buzuvchi materiallar: oksidlanish natijasida parchalanadigan materiallar klassi;
Gidrolitik parchalanish materiallari: gidroliz natijasida parchalanadigan materiallar sinfi;
Ekologik jihatdan parchalanadigan materiallar: yorug'lik, issiqlik, suv, kislorod, ifloslantiruvchi moddalar, mikroorganizmlar, hasharotlar, shamol, qum, yomg'ir va boshqalarning birgalikdagi ta'siri natijasida parchalanadigan materiallar klassi va atrof-muhit sharoitida. Ular parchalanadigan materiallar. Birgalikda.
Vayron qiluvchi biologik, parchalanadigan materiallar: Hozirgi vaqtda halokatli biologik parchalanadigan materiallarga asosan kraxmal modifikatsiyalangan (yoki to'ldirilgan) polietilen pe, polipropilen PP, polivinilxlorid PVX, polistirol PS va boshqalar kiradi.
Rivojlanish istiqbollari: Parchalanadigan qadoqlash materiallarini o'rganish va ulardan foydalanish jadal rivojlanmoqda. Energiya narxi ko'tarilib, atrof-muhit muammolari tobora kuchayib borayotgani sababli, an'anaviy neft mahsulotlarini butun dunyo bo'ylab parchalanadigan materiallar bilan almashtirish asta-sekin tezlashayotganligini ko'rsatmoqda. Hukumat tomonidan tegishli imtiyozli siyosat ko'payishi kutilmoqda va bozorda qo'llaniladigan dasturlarni rag'batlantirish uchun qonunlar va qoidalar chiqarildi. Parchalanadigan materiallarni keng miqyosda qo'llash istiqbollari nekbin.
