Matière biodégradable
Concept:Les matériaux dégradables se réfèrent à l’ajout de certains additifs pour promouvoir leur fonction de dégradation, ou à la synthèse des matériaux aux propriétés dégradables, ou des matériaux fabriqués à partir de matières premières naturelles renouvelables, qui peuvent répondre à l’application originale pendant la période d’utilisation et de stockage exigences de performance, et après utilisation, dans certaines conditions environnementales, la structure chimique peut changer considérablement dans un court laps de temps, ce qui provoque la perte de certaines propriétés.
Classification:À l’heure actuelle, selon les conditions objectives ou les mécanismes qui causent la dégradation, les matériaux dégradables peuvent être divisés en matériaux biodégradables, matériaux photodégradables, matériaux oxydants dégradables. Matériaux hydrolytiquement dégradés. Matériaux dégradables pour l’environnement et matériaux biodégradables destructeurs, etc. Ils peuvent être combinés les uns avec les autres en matériaux dégradables avec de meilleures performances, telles que la lumière / matériaux biodégradables.
1 Matériaux biodégradablesLes matériaux biodégradables synthétisés par des micro-organismes, appelés biomatériaux, y compris le biopolystés, la biocellulose, les polysaccharides et les acides polyaminos, sont une classe de matériaux qui peuvent être complètement dégradés par des micro-organismes dans la nature. Les graisses animales et végétales ou le glycogène stockés dans les micro-organismes sont un type de polyester aliphatique, appelé biopolyester, qui est une substance nutritive pour les micro-organismes. Lorsqu’il n’y a pas de source de carbone, ces polyesters peuvent être décomposés en coenzymes d’acétyl comme énergie pour les activités de la vie.
L’acide polylactique (PLA), également connu sous le nom de polylactide, est synthétisé chimiquement à l’aide d’acide lactique, un produit de fermentation microbienne, comme monomère. Il peut automatiquement se dégrader après utilisation et ne polluera pas l’environnement. L’acide polylactique peut être transformé en fibres et films avec d’excellentes propriétés mécaniques, et sa force est à peu près équivalente aux fibres de nylon et aux fibres de polyester. L’acide polylactique peut être hydrolysé en acide lactique et acide acétique dans le corps, et métabolisé en CO2 et H2O par enzymes, de sorte qu’il peut être utilisé comme matériau médical. Le Japon et les États-Unis ont utilisé des matériaux d’acide polylactique pour traiter les sutures chirurgicales, les os artificiels et les peaux artificielles. L’acide polylactique est également utilisé dans la production de contenants d’emballage, paillis agricole, vêtements de sport en fibre et literie.
Matériaux photodégradables
Les matériaux photodégradables se réfèrent à des matériaux qui peuvent être dégradés sous l’action de la lumière. .
Exemples de matériaux photodégradables : Selon la méthode de fabrication, les matériaux photodégradables peuvent être divisés en matériaux synthétiques dégradables et en matériaux additifs dégradables.
(1) Matériau synthétique dégradableune photodégradation de l’éthylène/monoxyde de carbone (E/CO) se caractérise par une scission de la chaîne principale. La vitesse de photodégradation et le degré d’E/CO sont liés à la quantité de groupes de cétones contenus dans la chaîne. Plus le contenu est élevé, plus la vitesse de dégradation est rapide et plus le degré est élevé. Des scientifiques du Texas, aux États-Unis, ont mené des expériences d’exposition en plein air sur l’E/CO. En juin, lorsque le soleil est plein, l’E/CO peut être dégradé en quelques jours au plus tôt. B. Copolymer de cétone vinyle/vinyle (Ecolyte) Le groupe cétone de la chaîne latérale de la molécule Ecolyte peut être décomposé sous l’action de la lumière naturelle. Les performances de photodégradation d’Ecolyte sont meilleures que celles d’E/CO, mais le coût est également plus élevé. L’inconvénient de ce type de polymère est qu’il commence à se dégrader une fois qu’il est exposé à la lumière, et il n’y a presque pas de période d’induction. Des antioxydants doivent être ajoutés pour ajuster la période d’induction.
(2) Matériaux photodégradables additifs
Le matériel photodégradable additif est d’ajouter une petite quantité de photosensibilisant au polymère. À faible concentration, il s’agit d’un catalyseur de dégradation de la photooxydation, qui réagit par irradiation de la lumière du soleil (lumière ultraviolette) pour briser le polymère polyolefin. L’ajout de cétones, d’amines et d’autres photosensibilisants aux PE, PP et autres polymères peut améliorer la photodégradabilité.
Les caractéristiques de ce type de polymère : le coût des matériaux photodégradables additifs est faible, le processus de production est simple et l’effet de la couverture du paillis est meilleur. Cependant, ses caractéristiques de dégradation sont que la surface exposée est relativement complètement dégradée, et la partie enfouie dans le sol est mal dégradée. La période d’induction de dégradation de ces matériaux photodégradables peut être contrôlée à plus de deux mois. Mais la contrôlabilité du temps de dégradation est faible.
Matériaux de dégradation oxydatifs : une classe de matériaux dégradés par oxydation;
Matériaux de dégradation hydrolytique : une classe de matériaux dégradés par hydrolyse;
Matériaux dégradables pour l’environnement : Classe de matériaux dégradés par l’action combinée de la lumière, de la chaleur, de l’eau, de l’oxygène, des polluants, des micro-organismes, des insectes, du vent, du sable, de la pluie, etc. et des forces mécaniques lorsqu’ils sont exposés à des conditions environnementales. Ce sont des matériaux dégradables. Collectivement.
Matériaux biodégradables destructeurs : À l’heure actuelle, les matériaux biodégradables destructeurs comprennent principalement le polyéthylène PE modifié (ou rempli), le polypropylène PP, le PVC au chlorure de polyvinyle, le POLYstyrène PS, etc.
Perspectives de développement : La recherche et l’utilisation de matériaux d’emballage dégradables se développent rapidement. Alors que les prix de l’énergie augmentent et que les problèmes environnementaux prennent de plus en plus d’importance, le remplacement des produits pétroliers traditionnels par des matériaux dégradables dans le monde entier montre une accélération progressive. On s’attend à ce que le gouvernement augmente les politiques et règlements préférentiels correspondants qui ont été publiés pour encourager les demandes du marché. Les perspectives d’applications à grande échelle de matériaux dégradables sont optimistes.
