З розвитком економіки та підвищенням рівня життя людей попит на пластикові вироби зростає з кожним днем, а «біле забруднення», яке приносить пластик, стає все більш серйозним.Таким чином, дослідження та розробка нових пластмас, що розкладаються, стають важливим способом вирішення екологічних проблем.Полімерні пластики можуть руйнуватися за багатьох умов, а термічна деградація відбувається під дією тепла.Механічне руйнування відбувається під дією механічної сили, окислювальне — під дією кисню, а біохімічне — під дією хімічних агентів.Розкладані пластики – це пластики, які легко розкладаються в природному середовищі шляхом додавання певної кількості добавок (таких як крохмаль, модифікований крохмаль або інша целюлоза, фотосенсибілізатори, біорозкладачі тощо) у процесі виробництва.
Відповідно до механізму розкладання біорозкладні пластики можна розділити на фоторозкладані пластики, біологічно розкладані пластики, фотобіорозкладні пластики та хімічно розкладані пластики.
Коли молекулярні ланцюги фоторозкладаної пластмаси руйнуються фотохімічними методами, пластик втрачає свою фізичну міцність і крихкість, а потім проходить через природу
Корозія межі стає порошком, який потрапляє в ґрунт і знову потрапляє в біологічний цикл під дією мікроорганізмів.
Біорозкладні пластики можна розділити на повністю біологічно розкладані пластики та біологічно розкладані пластики відповідно до їхнього механізму розкладання та режиму руйнування.В даний час найбільш вивченими і застосовуваними є крохмальні та поліефірні пластики.
Крохмальний пластик особливо привабливий простим обладнанням для обробки і низькою ціною.Синтетичні макромолекули, біорозкладні пластмаси, відносяться до біорозкладаних пластмас, синтезованих хімічними методами.Його можна синтезувати, вивчаючи структуру, схожу на структуру природного полімерного біологічно розкладаного пластику або пластику з чутливими до розкладання функціональними групами.
Біодеструктивні пластмаси, які розкладаються, також відомі як пластмаси, що розкладаються, є композиційною системою біорозкладних полімерів і загальних пластмас, таких як крохмаль і поліолефін.Вони поєднуються разом у певній формі, і деградація в природному середовищі не є повною і може спричинити вторинне забруднення.У біорозкладних полімерах додавання фотосенсибілізаторів може зробити полімери як фоторозкладаними, так і біологічно розкладаними.
Фотобіорозкладані полімерні матеріали за певних умов можуть ефективно контролювати швидкість розкладання, наприклад фоторозкладаний полімерний матеріал PE після деградації робить PE пористим, питома площа поверхні значно збільшена, ймовірність контакту з киснем, світлом, водою значно збільшується, швидкість розкладання PE сильно зросла.
Порівняно з фоторозкладаним пластиком, біорозкладаний пластик став гарячою темою у розробці біорозкладаного пластику.Оскільки біологічно розкладаний пластик не надто шкідливий для навколишнього середовища, а малі молекули легше повністю розкласти за правильних умов.Він має переваги низької якості, легкої обробки, високої міцності та низької ціни.Біорозкладаний пластик має широкий спектр застосування.У Сполучених Штатах в основному використовується у виробництві мішків для сміття, що розкладаються, сумок для покупок;У Західній Європі біорозкладаний пластик використовується для виготовлення пляшок з шампунем, пакетів для сміття та одноразових пакетів для покупок.Біорозкладні пластики в основному застосовуються в таких сферах:
(1) Пакувальні матеріали
(2) Сільськогосподарська мульча
(3) Повсякденні потреби
(4) Одноразові медичні матеріали
(5) Штучна кістка, штучна шкіра, хірургічний кістковий цвях, хірургічний шов
(6) Текстильні волокна
(7) Управління жовтим піском і міське планування.
Коли біологічно розкладані пластики використовуються в біоінженерії та медичних розкладаних полімерних матеріалах, їхні характеристики біорозкладу не можна порівняти з характеристиками кореневих фоторозкладаних пластиків.Розкладені низькомолекулярні речовини можуть безпосередньо потрапляти в метаболізм організмів і мають широкий спектр перспектив застосування в культурах тканин, ліках з контрольованим вивільненням і внутрішніх матеріалах для імплантатів.
Час публікації: 17 листопада 2022 р