Met de ontwikkeling van de economie en de verbetering van de levensstandaard van mensen neemt de vraag naar plastic producten met de dag toe, en wordt de “witte vervuiling” die door plastic wordt veroorzaakt steeds ernstiger.Daarom worden onderzoek en ontwikkeling van nieuwe afbreekbare kunststoffen een belangrijke manier om milieuproblemen aan te pakken.Polymeerkunststoffen kunnen onder veel omstandigheden worden afgebroken, en thermische afbraak vindt plaats onder invloed van hitte.Mechanische afbraak vindt plaats onder invloed van mechanische kracht, oxidatieve afbraak onder invloed van zuurstof en biochemische afbraak onder invloed van chemische middelen.Met afbreekbare kunststoffen worden kunststoffen bedoeld die gemakkelijk in de natuurlijke omgeving worden afgebroken door toevoeging van een bepaalde hoeveelheid additieven (zoals zetmeel, gemodificeerd zetmeel of andere cellulose, fotosensibilisatoren, biologische afbreekmiddelen, enz.) in het productieproces.
Volgens hun afbraakmechanisme kunnen biologisch afbreekbare kunststoffen worden onderverdeeld in fotoafbreekbare kunststoffen, biologisch afbreekbare kunststoffen, fotobiologisch afbreekbare kunststoffen en chemisch afbreekbare kunststoffen.
Wanneer de moleculaire ketens van door licht afbreekbare kunststoffen worden vernietigd door fotochemische methoden, verliest het plastic zijn fysieke sterkte en verbrossing, waarna het door de natuur gaat
De corrosie van de grens wordt een poeder, dat in de grond terechtkomt en onder invloed van micro-organismen opnieuw in de biologische cyclus terechtkomt.
Biologisch afbreekbare kunststoffen kunnen worden onderverdeeld in volledig biologisch afbreekbare kunststoffen en biologisch afbreekbare kunststoffen, afhankelijk van hun afbraakmechanisme en vernietigingsmodus.Op dit moment zijn zetmeelplastics en polyesterplastics het meest bestudeerd en toegepast.
Zetmeelplastic is bijzonder aantrekkelijk vanwege de eenvoudige verwerkingsapparatuur en de lage prijs.Biologisch afbreekbare kunststoffen met synthetische macromoleculen verwijzen naar biologisch afbreekbare kunststoffen die door chemische methoden zijn gesynthetiseerd.Het kan worden gesynthetiseerd door de structuur te bestuderen die vergelijkbaar is met die van biologisch afbreekbare kunststoffen uit natuurlijke polymeren of kunststoffen met gevoelige functionele afbraakgroepen.
Biodestructief afbreekbare kunststoffen, ook wel collapable plastics genoemd, zijn een samengesteld systeem van biologisch afbreekbare polymeren en algemene kunststoffen, zoals zetmeel en polyolefine.Ze worden in een bepaalde vorm gecombineerd en de afbraak in de natuurlijke omgeving is niet volledig en kan secundaire vervuiling veroorzaken.Bij biologisch afbreekbare polymeren kan de toevoeging van fotosensibilisatoren de polymeren zowel fotoafbreekbaar als biologisch afbreekbaar maken.
Fotobiologisch afbreekbare polymeermaterialen kunnen onder bepaalde omstandigheden ervoor zorgen dat de afbraaksnelheid effectief wordt gecontroleerd, zoals door zetmeel toegevoegd fotoafbreekbaar polymeermateriaal PE na afbraak, waardoor PE poreus wordt, het specifieke oppervlak sterk wordt vergroot, waarbij de kans op contact met zuurstof, licht en water sterk toeneemt, de afbraaksnelheid van PE sterk toegenomen.
Vergeleken met fotoafbreekbare kunststoffen zijn biologisch afbreekbare kunststoffen een hot topic geworden bij de ontwikkeling van biologisch afbreekbare kunststoffen.Omdat biologisch afbreekbare kunststoffen niet al te belastend zijn voor het milieu en het makkelijker is om kleine moleculen onder de juiste omstandigheden volledig af te breken.Het heeft de voordelen van kleine kwaliteit, eenvoudige verwerking, hoge sterkte en lage prijs.Biologisch afbreekbare kunststoffen hebben een breed scala aan toepassingen.In de Verenigde Staten voornamelijk gebruikt bij de productie van ontbindende vuilniszakken, boodschappentassen;In West-Europa worden biologisch afbreekbare kunststoffen gebruikt in shampooflessen, vuilniszakken en wegwerpboodschappentassen.Biologisch afbreekbare kunststoffen worden vooral toegepast in de volgende gebieden:
(1) Verpakkingsmaterialen
(2) Landbouwmulch
(3) Dagelijkse benodigdheden
(4) Medische wegwerpmaterialen
(5) Kunstbot, kunsthuid, chirurgische botnagel, chirurgische hechting
(6) Textielvezels
(7) Beheer van geel zand en stadsplanning.
Wanneer biologisch afbreekbare kunststoffen worden gebruikt in bio-engineering en medisch afbreekbare polymeermaterialen, kunnen hun biologische afbreekbaarheidskenmerken niet worden vergeleken met die van fotoafbreekbare kunststoffen in de wortel.De afgebroken laagmoleculaire stoffen kunnen rechtstreeks in het metabolisme van organismen terechtkomen en hebben een breed scala aan toepassingsmogelijkheden in weefselkweek, geneesmiddelen met gecontroleerde afgifte en interne implantaatmaterialen.
Posttijd: 17 november 2022