Co to jest materiał biodegradowalny?

Biodegradowalne tworzywo sztuczne to materiał polimerowy o doskonałych parametrach, który po wyrzuceniu może zostać całkowicie rozłożony przez mikroorganizmy środowiskowe i ostatecznie zdezorganizowany, aby stać się częścią obiegu węgla w przyrodzie. Thetorebkiprodukowane przez Wenzhou Xiaqila Packing Co., Ltd. mają skutki biologicznego rozkładu. Dziś wyjaśnijmy czym są materiały biodegradowalne?

Materiały całkowicie biodegradowalne mogą zostać całkowicie rozłożone przez mikroorganizmy i mieć pozytywny wpływ na środowisko.

Tworząc współczesną cywilizację, człowiek niesie ze sobą także negatywne skutki – białe zanieczyszczenie. Jednorazowe naczynia stołowe, jednorazowe produkty z tworzyw sztucznych i ściółka rolnicza są trudne do recyklingu, a metody ich przetwarzania obejmują głównie spalanie i zakopywanie. Spalanie spowoduje powstanie dużej ilości szkodliwych gazów i zanieczyszczenie środowiska; Zakopanie powoduje, że polimery nie mogą zostać rozłożone przez mikroorganizmy w krótkim czasie, co również zanieczyszcza środowisko. Obecność wyrzuconej folii z tworzywa sztucznego w glebie utrudnia rozwój korzeni roślin oraz wchłanianie wody i składników odżywczych, zmniejsza przepuszczalność gleby i prowadzi do zmniejszenia plonów; zjedzenie wyrzuconej folii plastikowej spowoduje niedrożność jelit i śmierć; sieci i żyłki rybackie z włókien syntetycznych, które zaginęły lub zostały porzucone w oceanie, wyrządziły znaczne szkody organizmom morskim, dlatego konieczne jest promowanie ekologicznej konsumpcji i wzmocnienie ochrony środowiska. W obliczu coraz bardziej wyczerpujących się zasobów ropy naftowej modne materiały biodegradowalne stają się gorącym punktem badań i rozwoju jako produkty zaawansowane technologicznie i produkty przyjazne dla środowiska.

Materiały biodegradowalne można z grubsza podzielić na dwie kategorie w zależności od procesu biodegradacji

Jedną z kategorii są materiały całkowicie biodegradowalne, takie jak naturalna celuloza polimerowa, syntetyczny polikaprolakton itp., których rozkład następuje głównie na skutek: ① na skutek szybkiego rozwoju mikroorganizmów, co skutkuje fizycznym zapadnięciem się struktury tworzywa sztucznego; ② ze względu na biochemiczne działanie mikroorganizmów, różne hydrolizy w ramach katalizy enzymatycznej lub katalizy kwasowo-zasadowej; ③ Degradacja łańcucha wolnych rodników spowodowana różnymi innymi czynnikami. Drugi rodzaj to materiały biodegradowalne, takie jak mieszanka skrobi i polietylenu. Rozkład następuje głównie na skutek zniszczenia dodatków i osłabienia łańcucha polimeru, co powoduje degradację masy cząsteczkowej polimeru do poziomu możliwego do strawienia przez mikroorganizmy i ostatecznie rozkłada się na dwutlenek węgla (CO2) i wodę.

Do tworzyw częściowo biodegradowalnych zalicza się obecnie głównie modyfikowany skrobią (lub wypełniony) polietylen PE, polipropylen PP, polichlorek winylu PVC, polistyren PS itp. Badania wykazały, że biodegradowalne torby plastikowe na bazie skrobi ostatecznie trafią na wysypisko bez narażenia na działanie promieni słonecznych. Nawet jeśli występuje efekt biodegradacji, występująca degradacja jest głównie biodegradacją, ale zawarty polietylen jest trudny do rozkładu.

Do usuwania zanieczyszczeń środowiska, chociaż tworzywa sztuczne na bazie skrobi są bardziej skuteczne niż jednorazowe produkty z tworzyw sztucznych, ponieważ nadal wykorzystują niebiodegradowalne materiały polietylenowe lub poliestrowe jako surowce, oprócz dodanej skrobi, która może ulec rozkładowi, pozostała duża ilość polietylenu lub poliester nadal pozostanie i nie może ulec całkowitej biodegradacji. Rozkłada się jedynie na fragmenty i nie nadaje się do ponownego wykorzystania. Jeszcze gorsza sytuacja jest po przedostaniu się do gleby, powodując zamieszanie w postępowaniu z odpadami. Dlatego też materiały całkowicie biodegradowalne stały się przedmiotem badań materiałów degradowalnych.

Kwas polimlekowy został po raz pierwszy opracowany przez Shimadzu Corporation i Kanebo Corporation z Japonii. Jest to polimer otrzymywany w procesie polimeryzacji z kwasem mlekowym jako głównym surowcem. Kwas mlekowy to naturalny związek powszechnie występujący w zwierzętach, roślinach i mikroorganizmach. Bardzo łatwo ulega naturalnemu rozkładowi. Jego włókno ma doskonałą wydajność, która plasuje się pomiędzy włóknami syntetycznymi i włóknami naturalnymi. Jest bardziej hydrofilowy niż włókno poliestrowe i ma niższy ciężar właściwy niż włókno poliestrowe. Charakteryzuje się doskonałym wyczuciem dłoni, drapowaniem i wyglądem, dobrą sprężystością, doskonałym utrzymywaniem loków i loków, kontrolowanym skurczem, wytrzymałością 62 cN/tex, odpornością na światło ultrafioletowe, możliwością barwienia różnymi barwnikami, wyjątkową przetwarzalnością, kontrolowaną temperaturą wiązania termicznego, temperatura topnienia kryształów nawet 120 ℃ -230 ℃ i niska palność.

Główną cechą monomeru kwasu mlekowego jest to, że występuje on w dwóch optycznie czynnych formach. Technologia kwasu polimlekowego wykorzystuje tę wyjątkową właściwość polimeru do kontrolowania temperatury topnienia kryształów produktu poprzez kontrolowanie stosunku i rozkładu izomerów D i L w łańcuchu polimeru.

Kwas poli-L-mlekowy (PLLC) to materiał polimerowy syntetyzowany metodami chemicznymi przy użyciu kwasu L-mlekowego fermentowanego z surowców biologicznych, takich jak skrobia i melasa, jako surowców. PLLC to materiał termoplastyczny o plastyczności podobnej do polistyrenu i poliestru. Ma wysoką krystaliczność i sztywność oraz doskonałą wytrzymałość na rozciąganie.