С развитием экономики и улучшением уровня жизни людей спрос на пластиковые изделия растет с каждым днем, а «белое загрязнение», приносимое пластиком, становится все более серьезным.Поэтому исследования и разработки новых разлагаемых пластиков становятся важным способом решения экологических проблем.Полимерные пластики могут разлагаться при многих условиях, а термическая деградация происходит под действием тепла.Механическая деградация происходит под действием механической силы, окислительная деградация — под действием кислорода и биохимическая деградация — под действием химических агентов.К разлагаемым пластикам относятся пластики, которые легко разлагаются в естественной среде путем добавления в процессе производства определенного количества добавок (таких как крахмал, модифицированный крахмал или другая целлюлоза, фотосенсибилизаторы, биоразлагаемые вещества и т. д.).
По механизму разложения биоразлагаемые пластики можно разделить на фоторазлагаемые пластики, биоразлагаемые пластики, фотобиоразлагаемые пластики и химически разлагаемые пластики.
Когда молекулярные цепи фоторазлагаемых пластиков разрушаются фотохимическими методами, пластик теряет физическую прочность и охрупчивается, а затем проходит через природу.
Коррозия межевого слоя превращается в порошок, который попадает в почву и вновь вступает в биологический круговорот под действием микроорганизмов.
Биоразлагаемые пластики можно разделить на полностью биоразлагаемые пластики и биоразлагаемые пластики в зависимости от механизма разложения и способа разрушения.В настоящее время наиболее изученными и применяемыми являются крахмалопластики и полиэфирные пластики.
Крахмальный пластик особенно привлекателен из-за простоты оборудования для переработки и низкой цены.Синтетические макромолекулярные биоразлагаемые пластики относятся к биоразлагаемым пластикам, синтезированным химическими методами.Его можно синтезировать, изучая структуру, аналогичную структуре природных полимерных биоразлагаемых пластиков или пластиков с чувствительными к деградации функциональными группами.
Биодеструктируемые пластики, также известные как разрушающиеся пластики, представляют собой сложную систему биоразлагаемых полимеров и обычных пластиков, таких как крахмал и полиолефин.Они объединены вместе в определенной форме, и деградация в природной среде не является полной и может вызвать вторичное загрязнение.В биоразлагаемые полимеры добавление фотосенсибилизаторов может сделать полимеры как фоторазлагаемыми, так и биоразлагаемыми.
Фотобиоразлагаемые полимерные материалы при определенных условиях могут эффективно контролировать скорость разложения, например, фоторазлагаемый полимерный материал PE с добавлением крахмала после разложения делает полиэтилен пористым, удельная площадь поверхности значительно увеличивается, при этом значительно увеличивается вероятность контакта с кислородом, светом и водой, скорость разложения полиэтилена. сильно увеличилось.
По сравнению с фоторазлагаемыми пластиками, биоразлагаемые пластики стали горячей темой в разработке биоразлагаемых пластиков.Потому что биоразлагаемые пластмассы не слишком вредны для окружающей среды, и при правильных условиях легче полностью разложить небольшие молекулы.Он имеет преимущества небольшого качества, простоты обработки, высокой прочности и низкой цены.Биоразлагаемые пластики имеют широкий спектр применения.В США в основном используется при производстве разлагающихся мешков для мусора, хозяйственных пакетов;В Западной Европе биоразлагаемый пластик используется в бутылках для шампуней, мешках для мусора и одноразовых сумках для покупок.Биоразлагаемые пластики в основном применяются в следующих областях:
(1) Упаковочные материалы
(2) Сельскохозяйственная мульча
(3) Повседневные потребности
(4) Одноразовые медицинские материалы
(5) Искусственная кость, искусственная кожа, хирургический костный гвоздь, хирургический шовный материал.
(6) Текстильные волокна
(7) Управление желтым песком и городское планирование.
Когда биоразлагаемые пластики используются в биоинженерии и медицинских разлагаемых полимерных материалах, их характеристики биоразложения не могут сравниться с таковыми у корневых фоторазлагаемых пластиков.Деградированные низкомолекулярные вещества могут напрямую попадать в метаболизм организмов и иметь широкий спектр перспектив применения в тканевых культурах, лекарствах с контролируемым высвобождением и материалах внутренних имплантатов.
Время публикации: 17 ноября 2022 г.