مواد زیست تخریب پذیر

مواد زیست تخریب پذیر

مواد تخریب پذیر موادی هستند که می توانند در یک دوره زمانی به معنای ترمودینامیک و جنبشی تخریب شوند. با توجه به عوامل خارجی تخریب، می توان آن را به: مواد قابل تخریب عکس، مواد زیست تخریب پذیر و غیره تقسیم کرد. عوامل مؤثر عمدتاً شامل دما، وزن مولکولی، و ساختار مواد هستند.

نام چینی

مواد زیست تخریب پذیر

تعریف

ماده تخریب پذیر به معنای ترمودینامیکی

عوامل مؤثر

تأثیر دما بر تخریب مواد پلیمری

طبقه بندی

مواد قابل تخریب عکس، مواد زیست تخریب پذیر

جدول مطالب

1 دسته

با توجه به عوامل خارجی تخریب می توان آن را به این تقسیم کرد:

1. مواد فتو تخریب پذیر: تخریب به دلیل نور خورشید;

2. مواد زیست تخریب پذیر: با توجه به تنفس و یا سنتز انرژی شیمیایی از میکروارگانیسم های طبیعی مانند قارچ ها و باکتری ها، آنها تجزیه و در نهایت به دی اکسید کربن و آب تجزیه؛

۳- مواد تخریب پذیر محیط زیست: در شرایط طبیعی محیطی مانند نور، گرما، آب، ترکیبات آلوده کننده، میکروارگانیسم ها، حشرات، و نیروهای مکانیکی تخریب می شوند.

2 مثال

اسید لاکتیک

پلی لاکتیک اسید (PLA) که با نام پلی لاکتید نیز شناخته می شود، از نظر شیمیایی با استفاده از اسید لاکتیک، محصول تخمیر میکروبی، به عنوان یک مونومر سنتز می شود. می تواند پس از استفاده به طور خودکار تنزل کند و محیط زیست را آلوده نخواهد کرد.

پلی لاکتیک اسید را می توان به الیاف و فیلم با خواص مکانیکی عالی پردازش, و قدرت آن تقریبا معادل الیاف نایلون و الیاف پلی استر. پلی لاکتیک اسید را می توان به اسید لاکتیک و اسید استیک در بدن هیدرولیز, و سوخت و ساز به CO2 و H2O توسط آنزیم, بنابراین می توان آن را به عنوان یک ماده پزشکی استفاده می شود. ژاپن و آمریکا از پلاستیک های پلی لاکتیک اسید برای پردازش سوتورهای جراحی، استخوان های مصنوعی، و پوست های مصنوعی استفاده کرده اند. از پلی لاکتیک اسید برای تولید ظروف بسته بندی، مالچ کشاورزی، لباس ورزشی فیبری و ملافه نیز استفاده می شود.

پلاستیک نشاسته ای

محتوای نشاسته بیش از ۹۰٪ است، و اجزای دیگر اضافه شده را می توان به طور کامل تخریب کرد. شرکت سومیتومو ژاپن، شرکت وامر-لامبر ایالات متحده، فریز کورپوریشن ایتالیا و غیره ادعا کرده اند که با موفقیت تمام نشاسته را با محتوای نشاسته ۹۰٪ تا ۱۰۰٪ مورد مطالعه قرار داده اند. پلاستیک ها در (ژانویه تا ۱ سال) بدون باقی گذاشتن هیچ اثری، بدون آلودگی، کاملاً زیست تخریب پذیر هستند و می توانند برای ساخت ظروف مختلف، بطری ها، فیلم ها، کیسه های زباله و غیره مورد استفاده قرار گیرند.

اصل تولید پلاستیک های تمام نشاسته تغییر شکل و اختلال مولکول های نشاسته برای تشکیل یک رسین نشاسته با خواص ترموپپلاستیک است، بنابراین به آن پلاستیک نشاسته ترموپلاستیک نیز می نامند. فرایند قالب سازی می تواند به استفاده از تجهیزات سنتی پردازش پلاستیک ادامه دهد.

مزایای بالقوه استفاده از نشاسته به عنوان مواد اولیه برای توسعه پلاستیک های زیست تخریب پذیر عبارت اند از: نشاسته دارای زیست تخریب پذیری کامل در محیط های مختلف؛ پس از اینکه مولکول های نشاسته ای در پلاستیک تخریب یا خاکستر شدند، گاز دی اکسید کربن تشکیل می شود که برای خاک یا هوا مضر نیست؛ تکنولوژی مناسب می تواند نشاسته را به خواص مکانیکی مورد استفاده برای ساخت مواد پلاستیکی پس از ترموپلاستیک شدن برسد؛ نشاسته یک منبع تجدیدپذیر است، که تمام نشده است، و بهره برداری از نشاسته برای توسعه اقتصاد روستایی مفید است.

باید توجه داشت که اکثریت قریب به اتفاق پلاستیک های نشاسته ای تولید شده در کشور من پلاستیک های نشاسته ای پر شده اند، عبارت است از این که نسبت خاصی از نشاسته به مواد پلیمری غیر زیست تخریب پذیر اضافه می شود. تخریب زیستی نشاسته باعث فروریزش خواص فیزیکی کل ماده می شود که باعث می شود تعداد زیادی از گروه های پایانی در معرض تخریب اکسیداتیو قرار گیرند، اما PE و PVC در بخش باقی مانده پس از این «فروپاشی» نمی توانند تخریب شوند و در خاک باقی بمانند. انباشت زمان قطعا باعث آلودگی خواهد شد، بنابراین کشورهای خارجی محصولاتی مانند منسوخ شده را طبقه بندی می کنند.

پلاستیک قابل تخریب عکس

پلاستیک های قابل تخریب به پلاستیک هایی اطلاق می شوند که می توانند تحت عمل نور تخریب شوند.

1. نمونه هایی از پلاستیک های قابل تخریب عکس

با توجه به روش ساخت، پلاستیک های قابل تخریب فتوتخریب را می توان به پلاستیک های تخریب پذیر مصنوعی و پلاستیک های تخریب پذیر افزودنی تقسیم کرد.

(1) پلاستیک مصنوعی تخریب پذیر

علي. اتیلن / کربن مونوکسید کوپلیمر (E / CO)

تخریب عکس با قیچی زنجیره ای اصلی مشخص می شود. سرعت تخریب عکس و درجه E/CO مربوط به میزان گروه های کتون موجود در زنجیره است. هر چه محتوا بیشتر باشد، سرعت تخریب سریع تر و درجه بیشتر است. دانشمندان در تگزاس، ایالات متحده آمریکا آزمایش های نوردهی در فضای باز را بر روی E/CO انجام داده اند. در ماه ژوئن که خورشید پر است، E/CO را می توان در عرض چند روز در اولین زمان تخریب کرد.

ب. وینیل / وینیل کتون کوپلیمر (Ecolyte)

گروه کتون در زنجیره جانبی مولکول اکولیت را می توان تحت عمل نور طبیعی تجزیه کرد. عملکرد تخریب عکس اکولیت بهتر از E/CO است، اما هزینه آن نیز بیشتر است.

نقطه ضعف این نوع پلیمر این است که یک بار در معرض نور شروع به تنزل می کند و تقریباً هیچ دوره القایی وجود ندارد. آنتی اکسیدان ها برای تنظیم دوره القایی نیاز به اضافه شدن دارند.

(2) پلاستیک فتوتخریی شونده افزودنی

نوع افزودنی پلاستیک قابل تخریب است برای اضافه کردن مقدار کمی از photosensitizer به پلیمر. در غلظت کم، یک کاتالیزور تخریب فتواکسیداسیون است که با تابش نور خورشید (نور فرابنفش) برای شکستن پلیمر پلی اولفین واکنش می دهد.

اضافه کردن کتون ها، امین ها و دیگر فتوسنتیزرها به PE، PP و دیگر پلیمرها می توانند به فتوتدگراد پذیری بهتری دست یابند.

پلاستیک فتوتخریب افزودنی دارای هزینه کم، فرایند تولید ساده، و اثر خوب به عنوان یک فیلم پوششی است. با این حال، ویژگی های تخریب آن این است که سطح در معرض نسبتاً کاملاً تخریب شده است، و بخشی که در خاک دفن شده است، ضعیف تخریب شده است. دوره القای تخریب چنین پلاستیک های تخریب پذیر را می توان در بیش از دو ماه کنترل کرد. اما کنترل پذیری زمان تخریب ضعیف است.

3 عوامل موثر

عوامل زیادی وجود دارد که بر عملکرد تخریب مواد تأثیر می گذارد، به طور خاص به صورت زیر:

اثر pH بر تخریب مواد پلیمری

مادِر و همکارانش بر این باور بودند که تغییر مقدار pH تأثیر زیادی بر سرعت هیدرولیز زنجیره کوپیمر دارد، اما نرخ تخریب در بخش های مختلف ارگانیسم تفاوت زیادی ندارد. تخریب کوپالیمر می تواند یک میکروحشی اسیدی را تشکیل دهد که باعث ترویج اتوکتالیز کوپالیمر می شود که منجر به افزایش تخریب آن می شود.

تأثیر دما بر تخریب مواد پلیمری

ما ارائه ثبت اختراع فیلم کامل زیست تخریب پذیر و کیسه PVA، تمام محصولات توسط تجهیزات ریخته گری ساخته شده است، آن را با محصولات قالب گیری ضربه سنتی متفاوت است، تمام محصولات قالب گیری ضربه غیر زیست تخریب پذیر کامل است. ما می توانیم فیلم ها و کیسه های pva را با رنگ های شفاف و مختلف کامل تولید کنیم. و فیلم PVA صاف تر از محصولات قالب سازی ضربه سنتی است.

ما همچنین ارائه مواد آلی فیلم کامل زیست تخریب پذیر و کیسه با مواد اولیه ثبت شده و فرایند تولید.

برای بیشتر PVA فیلم و کیسه محصولات لطفا به ما مراجعه کنید:

http://www.joyful-printing.net/pva-bag/

http://www.joyful-printing.com/pva-bag/