S rozvojom ekonomiky a zlepšovaním životnej úrovne ľudí sa dopyt po plastových výrobkoch zo dňa na deň zvyšuje a „biele znečistenie“, ktoré plast prináša, je čoraz vážnejšie.Preto sa výskum a vývoj nových odbúrateľných plastov stáva dôležitým spôsobom riešenia environmentálnych problémov.Polymérne plasty sa môžu za mnohých podmienok rozkladať a pôsobením tepla dochádza k tepelnej degradácii.Mechanická degradácia nastáva pôsobením mechanickej sily, oxidačná degradácia pôsobením kyslíka a biochemická degradácia pôsobením chemických činidiel.Rozložiteľné plasty označujú plasty, ktoré sa v prírodnom prostredí ľahko rozložia pridaním určitého množstva prísad (ako je škrob, modifikovaný škrob alebo iná celulóza, fotosenzibilizátory, biodegradéry atď.) vo výrobnom procese.
Podľa mechanizmu ich degradácie možno biodegradovateľné plasty rozdeliť na fotodegradovateľné plasty, biodegradovateľné plasty, fotobiodegradovateľné plasty a chemicky rozložiteľné plasty.
Keď sú molekulárne reťazce fotodegradovateľných plastov zničené fotochemickými metódami, plast stráca svoju fyzikálnu pevnosť a krehne a potom prechádza prírodou
Korózia hranice sa stáva práškom, ktorý sa dostáva do pôdy a pôsobením mikroorganizmov opäť vstupuje do biologického cyklu.
Biologicky rozložiteľné plasty možno rozdeliť na úplne biodegradovateľné plasty a biodegradovateľné plasty podľa mechanizmu ich degradácie a spôsobu deštrukcie.V súčasnosti sú najviac študované a aplikované škrobové plasty a polyesterové plasty.
Škrobový plast je obzvlášť atraktívny vďaka svojmu jednoduchému spracovateľskému zariadeniu a nízkej cene.Syntetické makromolekulové biodegradovateľné plasty označujú biodegradovateľné plasty syntetizované chemickými metódami.Môže sa syntetizovať štúdiom štruktúry podobnej štruktúre prírodných polymérnych biodegradovateľných plastov alebo plastov s citlivými degradačnými funkčnými skupinami.
Biodeštruktívne odbúrateľné plasty, tiež známe ako stlačiteľné plasty, sú kompozitným systémom biodegradovateľných polymérov a všeobecných plastov, ako je škrob a polyolefín.Sú spolu v určitej forme kombinované a degradácia v prírodnom prostredí nie je úplná a môže spôsobiť sekundárne znečistenie.V biodegradovateľných polyméroch môže pridanie fotosenzibilizátorov spôsobiť, že polyméry sú fotodegradovateľné aj biodegradovateľné.
Fotobiodegradovateľné polymérne materiály za určitých podmienok môžu účinne kontrolovať rýchlosť degradácie, ako napríklad fotodegradovateľný polymérny materiál PE pridaný do škrobu po degradácii, urobiť PE porézny, špecifická plocha povrchu výrazne zvýšená, pravdepodobnosť kontaktu s kyslíkom, svetlom a vodou výrazne zvýšená, rýchlosť degradácie PE značne zvýšil.
V porovnaní s fotodegradovateľnými plastmi sa biodegradovateľné plasty stali horúcou témou vo vývoji biodegradovateľných plastov.Pretože biologicky odbúrateľné plasty nie sú príliš náročné na životné prostredie a za správnych podmienok je ľahšie úplne rozložiť malé molekuly.Má výhody malej kvality, ľahkého spracovania, vysokej pevnosti a nízkej ceny.Biologicky odbúrateľné plasty majú široké uplatnenie.V Spojených štátoch sa používa hlavne pri výrobe rozkladajúcich sa vriec na odpadky, nákupných tašiek;V západnej Európe sa biologicky odbúrateľné plasty používajú vo fľašiach od šampónov, vreciach na odpadky a nákupných taškách na jedno použitie.Biologicky odbúrateľné plasty sa používajú najmä v nasledujúcich oblastiach:
(1) Obalové materiály
(2) Poľnohospodársky mulč
(3) Predmety dennej potreby
(4) Zdravotnícky materiál na jedno použitie
(5) Umelá kosť, umelá koža, chirurgický kostný klinec, chirurgický steh
(6) Textilné vlákna
(7) Riadenie žltého piesku a urbanistické plánovanie.
Keď sa biodegradovateľné plasty používajú v bioinžinierskych a medicínskych odbúrateľných polymérnych materiáloch, ich charakteristiky biodegradácie nemožno porovnávať s vlastnosťami koreňových fotodegradovateľných plastov.Degradované nízkomolekulárne látky môžu priamo vstúpiť do metabolizmu organizmov a majú široké možnosti využitia v tkanivových kultúrach, liečivách s riadeným uvoľňovaním a materiáloch vnútorných implantátov.
Čas odoslania: 17. novembra 2022