Bahan biodegradable
Konsep:Bahan yang dapat terdegradasi mengacu pada penambahan beberapa aditif untuk mempromosikan fungsi degradasinya, atau mensintesis bahan dengan sifat yang dapat terdegradasi, atau bahan yang terbuat dari bahan baku alami terbarukan, yang dapat memenuhi aplikasi asli selama periode penggunaan dan penyimpanan Persyaratan kinerja, dan setelah digunakan, dalam kondisi lingkungan tertentu, struktur kimia dapat berubah secara signifikan dalam waktu singkat, yang menyebabkan hilangnya properti tertentu.
Klasifikasi:Saat ini, sesuai dengan kondisi atau mekanisme objektif yang menyebabkan degradasi, bahan yang dapat terdegradasi dapat dibagi secara kasar menjadi: bahan biodegradable, bahan yang dapat diurai fotodegradable, bahan yang dapat terdegradasi secara oksidatif. Bahan yang terdegradasi secara hidrolis. Bahan yang dapat terdegradasi secara lingkungan dan bahan biodegradable yang merusak, dll. Mereka dapat dikombinasikan satu sama lain menjadi bahan yang dapat terdegradasi dengan kinerja yang lebih baik, seperti bahan ringan / biodegradable.
1 Bahan biodegradableBahan biodegradable yang disintesis oleh mikroorganisme, disebut sebagai biomaterial, termasuk biopolyester, biocellulose, polisakarida dan asam poliamino, adalah kelas bahan yang dapat sepenuhnya terdegradasi oleh mikroorganisme di alam. Lemak hewani dan nabati atau glikogen yang disimpan dalam mikroorganisme adalah jenis poliester aliphatik, yang disebut biopolyester, yang merupakan zat nutrisi untuk mikroorganisme. Ketika tidak ada sumber karbon, poliester ini dapat diurai menjadi koenzim asetil sebagai energi untuk kegiatan kehidupan.
Asam polilaktik (PLA), juga dikenal sebagai polilactide, disintesis secara kimia menggunakan asam laktat, produk fermentasi mikroba, sebagai monomer. Ini dapat secara otomatis terdegradasi setelah digunakan dan tidak akan mencemari lingkungan. Asam polilaktik dapat diproses menjadi serat dan film dengan sifat mekanis yang sangat baik, dan kekuatannya kira-kira setara dengan serat nilon dan serat poliester. Asam polilaktik dapat diksilisis menjadi asam laktat dan asam asetat dalam tubuh, dan dimetabolisme menjadi CO2 dan H2O oleh enzim, sehingga dapat digunakan sebagai bahan medis. Jepang dan Amerika Serikat telah menggunakan bahan asam polilaktik untuk memproses jahitan bedah, tulang buatan, dan kulit buatan. Asam polilaktik juga digunakan dalam produksi wadah kemasan, mulsa pertanian, pakaian olahraga serat dan tempat tidur.
Bahan yang dapat diunggah
Bahan yang dapat diuraikan merujuk pada bahan yang dapat terdegradasi di bawah aksi cahaya. .
Contoh bahan yang dapat terdegradasi foto: Menurut metode manufaktur, bahan yang dapat terdegradasi foto dapat dibagi menjadi bahan sintetis yang dapat terdegradasi dan bahan aditif yang dapat terdegradasi.
(1) Bahan sintetis yang dapat terdegradasifotodegradasi etilen/karbon monoksida copolymer (E/CO) ditandai dengan gunting rantai utama. Kecepatan dan derajat fotodegradasi E/CO terkait dengan jumlah kelompok keton yang terkandung dalam rantai. Semakin tinggi konten, semakin cepat kecepatan degradasi dan semakin besar derajatnya. Para ilmuwan di Texas, AS telah melakukan eksperimen paparan luar ruangan pada E/CO. Pada bulan Juni ketika matahari penuh, E / CO dapat terdegradasi dalam beberapa hari paling awal. B. Vinyl /vinyl keton copolymer (Ecolyte) Kelompok keton pada rantai samping molekul Ecolyte dapat membusuk di bawah aksi cahaya alami. Kinerja photodegradation Ecolyte lebih baik daripada E/CO, tetapi biayanya juga lebih tinggi. Kerugian dari jenis polimer ini adalah mulai terdegradasi setelah terkena cahaya, dan hampir tidak ada periode induksi. Antioksidan perlu ditambahkan untuk menyesuaikan periode induksi.
(2) Bahan fotodgradable aditif
Bahan fotodegradable aditif adalah menambahkan sejumlah kecil fotosensitizer ke polimer. Pada konsentrasi rendah, itu adalah katalis degradasi fotooksidasi, yang bereaksi oleh iradiasi sinar matahari (sinar ultraviolet) untuk memecahkan polimer poliolefin. Menambahkan keton, amina, dan fotosensitizer lainnya ke PE, PP dan polimer lainnya dapat mencapai photodegradability yang lebih baik.
Karakteristik polimer jenis ini: biaya bahan fotodegradable aditif rendah, proses produksinya sederhana, dan efek menutupi mulsa lebih baik. Namun, karakteristik degradasinya adalah bahwa permukaan yang terpapar relatif sepenuhnya terdegradasi, dan bagian yang terkubur di tanah kurang terdegradasi. Periode induksi degradasi bahan yang dapat diuraikan fotodegradable tersebut dapat dikontrol pada lebih dari dua bulan. Tapi pengendalian waktu degradasi buruk.
Bahan degradasi oksidatif: kelas bahan yang terdegradasi oleh oksidasi;
Bahan degradasi hidrolistik: kelas bahan yang terdegradasi oleh hidrolisis;
Bahan yang dapat terdegradasi secara lingkungan: Kelas bahan yang terdegradasi oleh aksi gabungan cahaya, panas, air, oksigen, polutan, mikroorganisme, serangga, angin, pasir, hujan, dll. Mereka adalah bahan yang dapat terdegradasi. Secara kolektif.
Bahan biodegradable yang merusak: Saat ini, bahan biodegradable yang merusak terutama termasuk pati dimodifikasi (atau diisi) polyethylene PE, polypropylene PP, polyvinyl chloride PVC, polystyrene PS, dll.
Prospek pengembangan: Penelitian dan penggunaan bahan kemasan yang dapat terdegradasi berkembang pesat. Ketika harga energi naik dan masalah lingkungan menjadi semakin menonjol, penggantian produk minyak bumi tradisional oleh bahan yang dapat terdegradasi di seluruh dunia menunjukkan akselerasi bertahap. Pemerintah diharapkan dapat meningkatkan kebijakan preferensial yang sesuai dan undang-undang dan peraturan telah diterbitkan untuk mendorong aplikasi pasar. Prospek untuk aplikasi skala besar bahan yang dapat terdegradasi optimis.
