Þróun og notkun á lífbrjótanlegu fjölliða plasti, lífbrjótanlegt plast er eins konar ný gerð með virkni niðurbrots fjölliða efna, í notkunarferli, það hefur að gera með sömu tegund af algengu plasti með samsvarandi heilsu og viðeigandi notkunarframmistöðu, og Eftir að efnið er fullkomið, getur efnið brotnað hratt niður í náttúrulegu umhverfi, auðvelt að gefa umhverfinu brot eða mylja það og með tímanum verða frekari niðurbrot að lokum oxunarafurðir (CO2 og vatn), fara aftur til náttúrunnar.
Þróun og notkun lífbrjótanlegrafjölliða plasti, lífbrjótanlegt plast er eins konar ný tegund með virkni niðurbrots fjölliða efna, í notkunarferli, það hefur að gera með sömu tegund af algengu plasti með samsvarandi heilsu og viðeigandi notkunarframmistöðu, og eftir fullkomna virkni þess, efnið getur fljótt brotnað niður í náttúrulegu umhverfi aðstæður orðið auðvelt að gefa umhverfi brot eða mulið, og með liðnum tíma frekar niðurbrot verða að lokum oxunarefni (CO2 og vatn), fara aftur til náttúrunnar.
Byggt á umhverfismengun af völdum plastúrgangs, sem og kröfu um umhverfisvernd og þarfir manna, er brýnt að rannsaka niðurbrjótanlegt fjölliða efni.Á tilteknum tíma og við ákveðnar umhverfisaðstæður mun efnafræðileg uppbygging lífbrjótans plasts breytast.Samkvæmt ástæðum fyrir breytingum á efnafræðilegri uppbyggingu þess má skipta lífbrjótanlegu plasti í tvo flokka: lífbrjótanlegt plast og ljósbrjótanlegt plast.
1. Niðurbrotskerfi niðurbrjótans plasts
Almennt séð er niðurbrjótanlegt plast átt við eins konar plast sem hægt er að brjóta niður í litlar sameindir með verkun örvera í jarðvegi eða sólargeislun. lífbrjótanlegar eiginleikar.Eðli virkni sólarljóss á fjölliða efni er alhliða áhrif útfjólublás ljóss í sólarljósi og súrefnis í lofti, svo það er einnig kallað niðurbrot ljósoxunar.Taktu pólýólefín sem dæmi til að útskýra hvernig niðurbrot ljósoxunar er.Í meginatriðum veldur ljósoxun keðjubrot eða þvertengingu fjölliða, og sumir starfrænir hópar sem innihalda súrefni, eins og karboxýlsýrur, peroxíð, ketón og alkóhól, myndast í þessu ferli.Hvataleifar í fjölliðum og upphaf peroxíðs og karboxýlhópa sem koma inn við vinnslu eru helstu uppsprettur niðurbrots.
Undir verkun örvera (aðallega sveppa, baktería eða þörunga o.s.frv.) geta fjölliður veðrast eða umbrotnar til að valda breytingum á efnafræðilegri uppbyggingu þeirra og minnka mólþunga.Verkunarhátturinn má aðallega skipta í tvær aðstæður:
(1) lífeðlisfræðileg virkni.Það er, eftir veðrun plastafurða af örverum, líffræðilegum frumuvexti, stuðla að niðurbroti fjölliða, jónun eða róteinda, olli þessi líkamlega virkni á fjölliðunni vélrænni skaða, háan mólþunga fjölliðunnar í fáliðubrot, þannig að ná tilgangi líkamlegrar niðurbrots.
(2) lífefnafræðileg virkni — bein virkni ensíma.Þetta ástand stafar af veðrun ensíma sem sveppa eða bakteríur seyta, sem leiðir til klofnunar eða oxunar sundrunar plasts og veldur klofningi eða oxandi niðurbroti óleysanlegra fjölliða í vatnsleysanleg brot, sem myndar ný lítil sameindasambönd (CH4, CO2 og H2O) fram að endanlegu niðurbroti.
Það eru almennt tvær tilgátur um hvernig líffræðilegt niðurbrot fjölliða efna leiðir til niðurbrots.Hinn er ífarandi skurður frá enda keðjunnar.Þess vegna eru byggingareiginleikar efna, svo sem samsetning, aðal- og hliðarkeðjubygging, stærð endahópa og tilvist eða engin staðbundin sterísk viðnám, lykilatriðin sem hafa áhrif á niðurbrotsframmistöðu þeirra.Meðal þeirra hafa helstu keðjueiginleikar meiri áhrif.Ef aðalkeðja fjölliðunnar inniheldur tengi sem eru auðveldlega vatnsrofnar, brotnar hún auðveldlega niður.Í öðru lagi, ef burðarásin er sveigjanleg, verður niðurbrotshraðinn tiltölulega hraður, en ef burðarásin er stíf og skipulögð mun niðurbrotshraðinn vera hægur.
Lífbrjótanleiki fjölliða efna minnkar með greiningu og þvertengingu.Til dæmis getur innleiðing vatnsfælna hópa í lok fjölmjólkursýru (PLA) sameindakeðjunnar dregið úr rofhraða á upphafsstigi niðurbrots.Þetta er vegna þess að í upprunalega niðurbrotsferlinu er rof PLA aðallega háð uppbyggingu sameindakeðjuenda og viðbót vatnsfælna hópa leiðir til lækkunar á rofhraða þess.Að auki hafa sumir vísindamenn rannsakað efnafræðilega uppbyggingu fjölliða og hlutfallslegan mólmassa efna sem gegna mikilvægu hlutverki í niðurbroti þeirra.
2. Þróun á niðurbrjótanlegu plasti
Þróunarstefna lífbrjótanlegra plasts í framtíðinni getur verið sem hér segir:
(1) lífbrjótanlegt plast var útbúið með því að rannsaka niðurbrotskerfi niðurbrjótanlegra fjölliða og blokksamfjölliðun lífbrjótanlegra plasta með núverandi venjulegum fjölliðum, örverufjölliðum og náttúrulegum fjölliðum var rannsakað og þróað.
(2) að leita að örverum sem geta framleitt fjölliða plast, kanna nýjar fjölliður, greina nýmyndunarkerfi þeirra í smáatriðum, bæta framleiðni þeirra með núverandi aðferðum og erfðatækniaðferðum og rannsaka skilvirkar aðferðir við að rækta örverur.
(3) gaum að eftirliti með niðurbrotshraða, þróa skilvirka niðurbrotshvata og sveiflujöfnun til að bæta lífrænt niðurbrotsárangur niðurbrjótanlegra plasta, draga úr kostnaði þeirra og auka markaðsumsókn.
(4) rannsaka og koma á samræmdri skilgreiningu á niðurbrjótanlegu plasti, auðga og bæta matsaðferð lífræns niðurbrots og skilja frekar niðurbrotskerfið.
Birtingartími: 13. ágúst 2019