Biohajoava materiaali
Konsepti:Hajoavilla materiaaleilla tarkoitetaan joidenkin lisäaineiden lisäämistä niiden hajoamistoiminnan edistämiseksi tai hajoavien ominaisuuksien omaavien materiaalien tai uusiutuvista luonnon raaka-aineista valmistettujen materiaalien syntetisoimista, jotka voivat täyttää alkuperäisen käyttötarkoituksen käyttö- ja varastointijakson aikana Suorituskykyvaatimukset ja käytön jälkeen tietyissä olosuhteissa ympäristöolosuhteet, kemiallinen rakenne voi muuttua merkittävästi lyhyessä ajassa, mikä aiheuttaa tiettyjen ominaisuuksien menetyksiä.
Luokittelu:Tällä hetkellä hajoamista aiheuttavien objektiivisten olosuhteiden tai mekanismien mukaan hajoavat materiaalit voidaan karkeasti jakaa biohajoaviin materiaaleihin, valohajoaviin materiaaleihin, hapettavasti hajoaviin materiaaleihin. Hydrolyyttisesti hajoavat materiaalit. Ympäristössä hajoavat materiaalit ja hajoavat biohajoavat materiaalit jne. Ne voidaan yhdistää keskenään parempaan suorituskykyyn hajoaviksi materiaaleiksi, kuten kevyiksi / biohajoaviksi materiaaleiksi.
1 Biohajoavat materiaalitBiohajoavat materiaalit, joita mikro-organismit syntetisoivat, joita kutsutaan biomateriaaleiksi, mukaan lukien biopolyesteri, bioselluloosa, polysakkaridit ja polyaminohapot, ovat luokka materiaaleja, jotka mikro-organismit voivat hajottaa luonnossa kokonaan. Mikro-organismeihin varastoidut eläin- ja kasvirasvat tai glykogeeni ovat eräänlainen alifaattinen polyesteri, nimeltään biopolyesteri, joka on mikro-organismien ravintoaine. Kun hiililähdettä ei ole, nämä polyesterit voidaan hajottaa asetyylikoentsyymeiksi energiaksi elintoimintaa varten.
Polymaitohappo (PLA), joka tunnetaan myös nimellä polylaktidina, syntetisoidaan kemiallisesti käyttämällä maitohappoa, mikrobikäämin tuotetta monomeerina. Se voi hajota automaattisesti käytön jälkeen eikä saastuta ympäristöä. Polymaitohappo voidaan jalostaa kuiduiksi ja kalvoiksi, joilla on erinomaiset mekaaniset ominaisuudet, ja sen lujuus vastaa suunnilleen nailonkuituja ja polyesterikuituja. Polymaitohappo voidaan hydrolysoida maitohapoksi ja etikkahapoksi kehossa ja metaboloitua CO2: ksi ja H2O: ksi entsyymien avulla, joten sitä voidaan käyttää lääketieteellisenä materiaalina. Japani ja Yhdysvallat ovat käyttäneet polymaitohappomateriaaleja kirurgisten ompeleiden, tekoluiden ja tekonahkojen käsittelyyn. Polymaitohappoa käytetään myös pakkaussäiliöiden, maatalouden multaa, kuitu-urheiluvaatteiden ja vuodevaatteiden valmistuksessa.
Valohajoavat materiaalit
Valohajoavilla materiaaleilla tarkoitetaan materiaaleja, jotka voivat hajota valon vaikutuksesta. .
Esimerkkejä valohajoavista materiaaleista: Valmistusmenetelmän mukaan valohajoavat materiaalit voidaan jakaa synteettisiin ja hajoaviin lisäaineisiin.
(1) Synteettinen hajoava materiaalieteeni / hiilimonoksidikopolymeerin (E / CO) valohajoamiselle on tunnusomaista pääketjun pilkkominen. Valohajoamisnopeus ja E / CO-aste riippuvat ketjussa olevien ketoniryhmien määrästä. Mitä suurempi sisältö, sitä nopeampi hajoamisnopeus ja sitä suurempi aste. Yhdysvaltain Texasin tiedemiehet ovat suorittaneet altistumiskokeita ulkona / CO. Kesäkuussa, kun aurinko on täynnä, E / CO voi hajota aikaisintaan muutamassa päivässä. B. Vinyyli- / vinyyliketonikopolymeeri (ekolyytti) Ekolyyttimolekyylin sivuketjussa oleva ketoniryhmä voidaan hajottaa luonnollisen valon vaikutuksesta. Ecolyte&# 39: n valohajoavuus on parempi kuin E / CO, mutta kustannukset ovat myös korkeammat. Tämän tyyppisen polymeerin haittana on, että se alkaa hajota, kun se altistetaan valolle, eikä induktiojaksoa ole lainkaan. Antioksidantteja on lisättävä induktioajan säätämiseksi.
(2) Valohajoavat lisäaineet
Valohajoavan lisäaineen on lisättävä pieni määrä valoherkistintä polymeeriin. Pieninä pitoisuuksina se on fotohapetuksen hajoamisen katalyytti, joka reagoi auringonvalon (ultraviolettivalon) säteilyttämisen avulla polyolefiinipolymeerin hajoamiseksi. Ketonien, amiinien ja muiden valoherkistimien lisääminen PE-, PP- ja muihin polymeereihin voi saavuttaa paremman valohajoavuuden.
Tämän tyyppisen polymeerin ominaisuudet: lisäaineiden valohajoavien materiaalien kustannukset ovat alhaiset, tuotantoprosessi on yksinkertainen ja multaa peittävän vaikutuksen on parempi. Sen hajoamisominaisuudet ovat kuitenkin, että paljastettu pinta on suhteellisen täysin hajonnut ja maaperään haudattu osa on huonosti hajonnut. Tällaisten valohajoavien materiaalien hajoamisen induktiojaksoa voidaan hallita yli kahdella kuukaudella. Hajoamisajan hallittavuus on kuitenkin heikkoa.
Hapettavat hajoamismateriaalit: luokka materiaaleja, jotka hajoavat hapettumisen avulla;
Hydrolyyttiset hajoamismateriaalit: hydrolyysillä hajoavien aineiden luokka;
Ympäristössä hajoavat materiaalit: Materiaaliluokka, joka hajoaa valon, lämmön, veden, hapen, epäpuhtauksien, mikro-organismien, hyönteisten, tuulen, hiekan, sateen jne. Ja mekaanisten voimien yhteisvaikutuksella altistettaessa ympäristöolosuhteille. Ne ovat hajoavia materiaaleja. Yhdessä.
Tuhoavat biohajoavat materiaalit: Tällä hetkellä hajoavia biohajoavia materiaaleja ovat pääasiassa tärkkelyksellä modifioitu (tai täytetty) polyeteeni PE, polypropyleeni PP, polyvinyylikloridi PVC, polystyreeni PS jne.
Kehitysmahdollisuudet: Hajoavien pakkausmateriaalien tutkimus ja käyttö kehittyvät nopeasti. Energian hintojen noustessa ja ympäristöongelmien noustessa yhä enemmän esiin, perinteisten öljytuotteiden korvaaminen hajoavilla aineilla maailmanlaajuisesti kiihtyy. Hallituksen odotetaan kasvavan. Vastaavia etuuskohtelupolitiikkoja sekä lakeja ja määräyksiä on annettu kannustamaan markkinoita. Hajoavien materiaalien laajamittaisten sovellusten näkymät ovat optimistiset.
