생분해 성 물질
분해 가능한 물질은 일정 기간 동안 열역학 및 역학의 의미에서 분해 될 수있는 물질입니다. 분해의 외부 요인에 따라 광분해 성 물질, 생분해 성 물질 등으로 나눌 수 있습니다. 영향 요인은 주로 온도, 분자량 및 물질 구조를 포함합니다.
중국 이름
생분해 성 물질
정의
열역학적 의미에서 분해 가능한 물질
영향 요인
폴리머 재료의 열화에 대한 온도의 영향
분류
광분해 성 재료, 생분해 성 재료
목차
카테고리 1 개
열화의 외부 요인에 따라 다음과 같이 나눌 수 있습니다.
1. 광분해 성 물질 : 햇빛에 의해 열화 됨;
2. 생분해 성 물질 : 곰팡이, 박테리아와 같은 천연 미생물의 호흡 또는 화학적 에너지 합성으로 인해 분해되어 최종적으로 이산화탄소와 물로 분해됩니다.
3. 환경 적으로 분해 가능한 물질 : 빛, 열, 물, 오염 물질, 미생물, 곤충 및 기계적 힘과 같은 자연 환경 조건에서 분해됩니다.
2 예
유산
폴리 락타 이드로도 알려진 폴리 락트산 (PLA)은 미생물 발효 산물 인 젖산을 단량체로 사용하여 화학적으로 합성됩니다. 사용 후 자동으로 성능이 저하 될 수 있으며 환경을 오염시키지 않습니다.
폴리 락트산은 기계적 특성이 우수한 섬유 및 필름으로 가공 할 수 있으며 그 강도는 나일론 섬유 및 폴리 에스테르 섬유와 거의 동일합니다. 폴리 락트산은 체내에서 젖산과 아세트산으로 가수 분해되고 효소에 의해 CO2와 H2O로 대사 될 수있어 의료용 재료로 사용할 수 있습니다. 일본과 미국은 폴리 락트산 플라스틱을 사용하여 수술 용 봉합사, 인공 뼈 및 인공 피부를 처리했습니다. 폴리 락트산은 포장 용기, 농업용 뿌리 덮개, 섬유 운동복 및 침구 생산에도 사용됩니다.
전분 플라스틱
전분 함량은 90 % 이상이며 추가 된 기타 성분은 완전히 분해 될 수 있습니다. 일본의 Sumitomo Corporation, 미국의 Wamer-Lamber Corporation, 이탈리아의 Ferrizz Corporation 등은 전분 함량이 90 ~ 100 % 인 전분을 성공적으로 연구했다고 주장했습니다. 플라스틱은 (1 ~ 1 년)에 흔적도 남기지 않고 오염없이 완전히 생분해되며 다양한 용기, 병, 필름, 쓰레기 봉투 등의 제조에 사용할 수 있습니다.
모든 전분 플라스틱의 생산 원리는 전분 분자를 변형하고 무질서하여 열가소성 특성을 가진 전분 수지를 형성하는 것이므로 열가소성 전분 플라스틱이라고도합니다. 성형 공정은 기존의 플라스틱 가공 장비를 계속 사용할 수 있습니다.
생분해 성 플라스틱을 개발하기 위해 전분을 원료로 사용하는 잠재적 이점은 다음과 같습니다. 전분은 다양한 환경에서 완전한 생분해 성을 가지고 있습니다. 플라스틱의 전분 분자가 분해되거나 재가되면 이산화탄소 가스가 형성되어 토양이나 공기에 해롭지 않습니다. 적절한 기술은 전분이 열가소성 화 후 플라스틱 재료를 만드는 데 사용되는 기계적 특성에 도달하도록 할 수 있습니다. 전분은 재생 가능한 자원으로 무궁무진하며 전분의 개발은 농촌 경제 발전에 도움이됩니다.
우리나라에서 생산되는 전분 플라스틱의 대부분은 충전 된 전분 플라스틱입니다. 즉, 특정 비율의 전분이 비 생분해 성 폴리머 재료에 첨가됩니다. 전분의 생분해는 전체 물질의 물리적 특성을 붕괴시켜 많은 수의 말단 그룹이 산화 분해에 노출되지만이" 붕괴" 분해되지 않고 토양에 남아있을 수 없습니다. 시간의 축적은 확실히 공해의 원인이되므로 외국에서는 이러한 제품을 구식으로 분류합니다.
광분해 성 플라스틱
광분해 성 플라스틱은 빛의 작용으로 분해 될 수있는 플라스틱을 말합니다.
1. 광분해 성 플라스틱의 예
제조 방법에 따라 광분해 성 플라스틱은 합성 분해성 플라스틱과 첨가제 분해성 플라스틱으로 나눌 수 있습니다.
(1) 합성 분해성 플라스틱
ㅏ. 에틸렌 / 일산화탄소 공중 합체 (E / CO)
광분해는 주쇄 절단이 특징입니다. 광분해 속도와 E / CO 정도는 사슬에 포함 된 케톤 기의 양과 관련이 있습니다. 함량이 높을수록 열화 속도가 빨라지고 정도가 커집니다. 미국 텍사스의 과학자들은 E / CO에 대한 실외 노출 실험을 수행했습니다. 태양이 가득 찬 6 월에는 E / CO가 빠르면 며칠 이내에 저하 될 수 있습니다.
비. 비닐 / 비닐 케톤 공중 합체 (Ecolyte)
Ecolyte 분자의 측쇄에있는 케톤 그룹은 자연광의 작용으로 분해 될 수 있습니다. Ecolyte'의 광분해 성능은 E / CO보다 우수하지만 비용도 더 높습니다.
이러한 유형의 폴리머의 단점은 빛에 노출되면 분해되기 시작하고 유도 기간이 거의 없다는 것입니다. 유도 기간을 조정하려면 산화 방지제를 추가해야합니다.
(2) 첨가제 광분해 성 플라스틱
첨가제 형 광분해 성 플라스틱은 고분자에 소량의 감광제를 첨가하는 것입니다. 저농도에서는 태양 광 (자외선) 조사에 의해 반응하여 폴리올레핀 중합체를 파괴하는 광산화 분해 촉매입니다.
PE, PP 및 기타 폴리머에 케톤, 아민 및 기타 감광제를 추가하면 더 나은 광분해 성을 얻을 수 있습니다.
첨가제 광분해 성 플라스틱은 비용이 저렴하고 생산 공정이 간단하며 커버링 필름으로 효과가 좋습니다. 그러나 그 열화 특성은 노출 된 표면이 상대적으로 완전히 열화되고 토양에 묻힌 부분이 열화되지 않는다는 것입니다. 이러한 광분해 성 플라스틱의 열화 유도 기간은 2 개월 이상으로 조절할 수 있습니다. 그러나 열화 시간의 제어력은 좋지 않습니다.
3 가지 영향 요인
특히 다음과 같이 재료의 성능 저하에 영향을 미치는 많은 요소가 있습니다.
폴리머 물질의 분해에 대한 pH의 영향
Mader et al. pH 값의 변화는 공중 합체 사슬의 가수 분해 속도에 큰 영향을 미친다고 믿었지만 분해 속도는 유기체의 다른 부분에서 크게 다르지 않습니다. 공중 합체의 분해는 산성 미세 환경을 형성 할 수 있으며, 이는 공중 합체의자가 촉매 작용을 촉진하여 분해를 증가시킵니다.
폴리머 재료의 열화에 대한 온도의 영향
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