Биоразградиви материјал
Концепт:Разградиви материјали се односе на додавање неких адитива ради унапређења њихове функције разградње или синтезу материјала с разградивим својствима или материјала направљених од обновљивих природних сировина, који могу да задовоље оригиналну примену током употребе и периода складиштења, а након употребе под одређеним условима. услова околине, хемијска структура се може значајно променити у кратком временском периоду, што узрокује губитак одређених својстава.
Класификација:Тренутно се, према објективним условима или механизмима који узрокују разградњу, разградиви материјали могу грубо поделити на: биоразградиве материјале, фотодеградабилне материјале, оксидативно разградиве материјале. Хидролитички разграђени материјали. Еколошки разградиви материјали и разорни биоразградиви материјали итд. Они се могу међусобно комбиновати у разградиве материјале са бољим перформансама, попут лаких / биоразградивих материјала.
1 Биоразградиви материјалиБиоразградиви материјали синтетизовани од микроорганизама, који се називају биоматеријали, укључујући биополиестер, биоцелулозу, полисахариде и полиамино киселине, су врста материјала које микроорганизми у природи могу потпуно разградити. Животињске и биљне масти или гликоген ускладиштени у микроорганизмима су врста алифатског полиестера, званог биополиестер, који је хранљива супстанца за микроорганизме. Када нема извора угљеника, ови полиестери се могу разградити у ацетил коензиме као енергија за животне активности.
Полилактична киселина (ПЛА), такође позната као полилактид, хемијски се синтетише користећи млечну киселину, производ микробне ферментације, као мономер. Може се аутоматски разградити након употребе и неће загађивати животну средину. Полилактична киселина се може прерадити у влакна и филмове са одличним механичким својствима, а њена чврстоћа је приближно једнака најлонским влакнима и полиестерским влакнима. Полилактична киселина се у телу може хидролизовати у млечну киселину и сирћетну киселину, а ензими метаболизирати у ЦО2 и Х2О, па се може користити као медицински материјал. Јапан и Сједињене Државе су користили материјале са млечном киселином за обраду хируршких шавова, вештачких костију и вештачке коже. Полилактична киселина се такође користи у производњи амбалаже за паковање, пољопривредног малча, спортске одеће од влакана и постељине.
Фоторазградиви материјали
Фоторазградиви материјали се односе на материјале који се могу разградити под дејством светлости. .
Примери фото-разградивих материјала: Према производној методи, фото-разградиви материјали могу се поделити на синтетичке разградиве материјале и адитивне разградиве материјале.
(1) Синтетички разградиви материјалфотодеградација етилен / угљен моноксид (Е / ЦО) карактерише цепање главног ланца. Брзина фотодеградације и степен Е / ЦО повезани су са количином кетонских група садржаних у ланцу. Што је садржај већи, брзина разградње је већа и степен је већи. Научници у Тексасу, САД, спровели су експерименте излагања на отвореном на Е / ЦО. У јуну када је сунце пуно, Е / ЦО се може разградити најраније у року од неколико дана. Б. Винил / винил кетонски кополимер (Ецолите) Кетонска група на бочном ланцу молекула Ецолите може се разградити под дејством природне светлости. Перформансе фоторазградње Ецолите ГГ # 39 су боље од Е / ЦО, али су и трошкови већи. Недостатак ове врсте полимера је што почиње да се разграђује када је изложен светлости и готово да нема периода индукције. За прилагођавање периода индукције потребно је додати антиоксиданте.
(2) Адитивни фотодеградабилни материјали
Адитив фотодеградабилног материјала је додавање мале количине фотосензибилизатора у полимер. У малој концентрацији, то је катализатор разградње фотооксидације, који реагује зрачењем сунчеве светлости (ултраљубичасто светло) да разбије полиолефински полимер. Додавањем кетона, амина и других фотосензибилизатора у ПЕ, ПП и друге полимере може се постићи боља фотодеградабилност.
Карактеристике ове врсте полимера: трошкови адитивних фотодеградабилних материјала су ниски, поступак производње је једноставан, а ефекат прекривања малча бољи. Међутим, његове карактеристике разградње су да је изложена површина релативно потпуно деградирана, а део затрпан у тлу слабо деградиран. Период индукције разградње таквих фотодеградабилних материјала може се контролисати више од два месеца. Али контрола времена разградње је лоша.
Оксидативни материјали за разградњу: класа материјала који се разграђују оксидацијом;
Материјали за хидролитичку разградњу: класа материјала разграђених хидролизом;
Еколошки разградиви материјали: Класа материјала која се разграђује заједничким дејством светлости, топлоте, воде, кисеоника, загађивача, микроорганизама, инсеката, ветра, песка, кише итд. И механичких сила када су изложени условима околине. Они су разградиви материјали. Колективно.
Деструктивни биоразградиви материјали: Тренутно деструктивни биоразградиви материјали углавном укључују скроб модификовани (или пуњени) полиетилен ПЕ, полипропилен ПП, поливинил хлорид ПВЦ, полистирен ПС итд.
Изгледи за развој: Истраживање и употреба разградивих амбалажних материјала брзо се развијају. Како цене енергије расту, а еколошки проблеми постају све истакнутији, замена традиционалних нафтних деривата разградивим материјалима у свету показује постепено убрзање. Очекује се да ће влада повећати одговарајуће преференцијалне политике и издати су закони и прописи који подстичу тржишне примене. Изгледи за велике примене разградивих материјала су оптимистични.
