Idagbasoke ati ohun elo ti awọn pilasitik polymer biodegradable, awọn pilasitik biodegradable jẹ iru iru tuntun pẹlu iṣẹ ibajẹ ti awọn ohun elo polima, ni ilana lilo, o ni lati ṣe pẹlu iru ṣiṣu ṣiṣu ti o wọpọ pẹlu ilera ti o baamu ati iṣẹ ohun elo ti o yẹ, ati lẹhin awọn oniwe-pipe iṣẹ, awọn ohun elo ti le nyara degraded ninu awọn adayeba ayika awọn ipo di rọrun lati wa ni fun ayika ajẹkù tabi itemole, ati pẹlu awọn aye ti akoko siwaju ibaje di bajẹ ifoyina awọn ọja (CO2 ati omi), pada si iseda.
Idagbasoke ati ohun elo ti biodegradablepilasitik polima, Awọn pilasitik biodegradable jẹ iru iru tuntun pẹlu iṣẹ ti ibajẹ ti awọn ohun elo polymer, ni lilo ilana, o ni lati ṣe pẹlu iru ṣiṣu ṣiṣu ti o wọpọ pẹlu ilera ti o baamu ati iṣẹ ohun elo ti o yẹ, ati lẹhin iṣẹ pipe rẹ, ohun elo naa le ni iyara degraded ni awọn adayeba ayika awọn ipo di rọrun lati wa ni fi fun ayika ajẹkù tabi itemole, ati pẹlu awọn aye ti akoko siwaju ibaje di bajẹ ifoyina awọn ọja (CO2 ati omi), pada si iseda.
Da lori idoti ayika ti o fa nipasẹ idoti ṣiṣu, ati ibeere ti aabo ayika ati awọn iwulo eniyan, o jẹ iyara lati ṣe iwadi awọn ohun elo polima ibajẹ.Ni akoko kan pato ati labẹ awọn ipo ayika, ilana kemikali ti awọn pilasitik biodegradable yoo yipada.Ni ibamu si awọn idi fun awọn ayipada ninu awọn oniwe-kemikali be, biodegradable pilasitik le ti wa ni pin si meji isori: biodegradable pilasitik ati photodegradable pilasitik.
1. Ilana ibajẹ ti awọn pilasitik ti o bajẹ
Ni gbogbogbo, ṣiṣu ibajẹ n tọka si iru ṣiṣu kan ti o le bajẹ sinu awọn ohun elo kekere nipasẹ iṣe ti awọn microorganisms ni ile tabi itankalẹ oorun.O gbọdọ pade awọn ibeere ti lilo awọn ọja ati rọrun lati ṣe ilana lori ipilẹ ti ipilẹ. biodegradable-ini.Iseda ti iṣe ti oorun lori awọn ohun elo polima jẹ ipa okeerẹ ti ina ultraviolet ni imọlẹ oorun ati atẹgun ninu afẹfẹ, nitorinaa o tun pe ni ibajẹ photooxidation.Mu polyolefin gẹgẹbi apẹẹrẹ lati ṣe alaye ilana ti ibajẹ photooxidation.Ni pataki, photooxidation fa fifọ pq tabi ọna asopọ awọn polima, ati diẹ ninu awọn ẹgbẹ iṣẹ ṣiṣe ti o ni atẹgun, gẹgẹbi awọn acids carboxylic, peroxides, ketones ati alcohols, ni a ṣẹda ninu ilana yii.Awọn iṣẹku ayase ni awọn polima ati ibẹrẹ ti peroxide ati awọn ẹgbẹ carboxyl ti a ṣafihan lakoko sisẹ jẹ awọn orisun akọkọ ti ibajẹ.
Labẹ iṣe ti awọn microorganisms (paapaa elu, kokoro arun tabi ewe, ati bẹbẹ lọ), awọn polima le jẹ eroded tabi ti iṣelọpọ lati fa awọn ayipada ninu eto kemikali wọn ati idinku ninu iwuwo molikula.Ilana iṣe le wa ni akọkọ pin si awọn ipo meji:
(1) iṣe biophysical.Iyẹn ni, lẹhin ogbara ti awọn ọja ṣiṣu nipasẹ awọn microorganisms, idagbasoke awọn sẹẹli ti ibi, ṣe igbelaruge jijẹ ti awọn polima, ionization tabi proton, iṣe ti ara yii lori polima naa fa ibajẹ ẹrọ, iwuwo molikula giga ti polima sinu awọn ajẹkù oligomer, lati le ṣe aṣeyọri idi ti ibajẹ ti ara.
(2) biokemika igbese - taara igbese ti ensaemusi.Ipo yii jẹ idi nipasẹ ogbara ti awọn enzymu ti a fi pamọ nipasẹ awọn elu tabi awọn kokoro arun, eyiti o yori si pipin tabi itusilẹ oxidative ti awọn pilasitik, ati pe o fa iyapa tabi ibajẹ oxidative ti awọn polima ti a ko le sọ sinu awọn ajẹkù ti omi-omi, ti o ṣẹda awọn agbo ogun molikula kekere (CH4, CO2 ati H2O) titi di ibajẹ ti o kẹhin.
Awọn idawọle meji ni gbogbogbo wa nipa ọna ṣiṣe ti biodegradation ti awọn ohun elo polima ti o yori si biodegradation.Awọn miiran jẹ ẹya afomo ge lati opin ti awọn pq.Nitorinaa, awọn ohun-ini igbekale ti awọn ohun elo, gẹgẹbi akopọ, akọkọ ati eto pq ẹgbẹ, iwọn ti awọn ẹgbẹ ipari, ati wiwa tabi isansa ti resistance steric aye, jẹ awọn ifosiwewe bọtini ti o kan iṣẹ ibajẹ wọn.Lara wọn, awọn ohun-ini pq akọkọ ni ipa nla.Ti pq akọkọ ti polima ni awọn iwe ifowopamosi ti o ni irọrun hydrolyzed, yoo ni irọrun biodegraded.Ni ẹẹkeji, ti ẹhin ẹhin ba rọ, oṣuwọn ibajẹ yoo yara ni iyara, lakoko ti o ba jẹ pe eegun ẹhin jẹ lile ati tito lẹsẹsẹ, oṣuwọn ibajẹ yoo lọra.
Awọn biodegradability ti awọn ohun elo polima ti dinku nipasẹ ẹka ati ọna asopọ.Fun apẹẹrẹ, iṣafihan awọn ẹgbẹ hydrophobic ni opin pq molikula polylactic acid (PLA) le dinku oṣuwọn ogbara ni ipele ibẹrẹ ti ibajẹ.Eyi jẹ nitori ninu ilana ibajẹ atilẹba, ogbara PLA ni pataki da lori ọna ti opin pq molikula, ati afikun ti awọn ẹgbẹ hydrophobic yori si idinku ti oṣuwọn ogbara rẹ.Ni afikun, diẹ ninu awọn oniwadi ti ṣe iwadi ọna kemikali ti awọn polima ati iwuwo molikula ibatan ti awọn ohun elo ti o ṣe ipa pataki ninu ibajẹ wọn.
2. Idagbasoke ti awọn pilasitik biodegradable
Itọsọna idagbasoke ti awọn pilasitik biodegradable ni ọjọ iwaju le jẹ bi atẹle:
(1) Awọn pilasitik biodegradable ni a pese sile nipasẹ kikọ ẹkọ ọna ṣiṣe biodegradation ti awọn polima ti o bajẹ, ati idawọle idawọle ti awọn pilasitik biodegradable pẹlu awọn polima lasan ti o wa tẹlẹ, awọn polima microbial ati awọn polima adayeba ti ṣe iwadi ati idagbasoke.
(2) lati wa awọn microorganisms ti o le ṣe awọn pilasitik polima, ṣawari awọn polima tuntun, ṣe itupalẹ ilana iṣelọpọ wọn ni awọn alaye, mu iṣelọpọ wọn pọ si nipasẹ awọn ọna ti o wa tẹlẹ ati awọn ọna imọ-ẹrọ jiini, ati ṣe iwadi awọn ọna ti o munadoko ti dida awọn microorganisms.
(3) san ifojusi si iṣakoso ti oṣuwọn ibajẹ, ṣe agbekalẹ awọn olupolowo ibajẹ daradara ati awọn imuduro lati mu ilọsiwaju iṣẹ-ṣiṣe biodegradation ti awọn pilasitik ti o bajẹ, dinku iye owo wọn, ati faagun ohun elo ọja.
(4) ṣe iwadii ati ṣe agbekalẹ asọye iṣọkan ti awọn pilasitik ti o bajẹ, jẹ ki o pọ si ati ilọsiwaju ọna igbelewọn ti biodegradation, ati ni oye siwaju si ẹrọ ibajẹ.
Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹjọ-13-2019