Plėtojant ekonomikai ir gerėjant žmonių gyvenimo lygiui, plastiko gaminių paklausa kasdien didėja, o plastiko atnešama „baltoji tarša“ darosi vis rimtesnė.Todėl naujų skaidomų plastikų tyrimai ir kūrimas tampa svarbiu aplinkos problemų sprendimo būdu.Polimeriniai plastikai gali suirti įvairiomis sąlygomis, o šiluminis skaidymas vyksta veikiant šilumai.Mechaninis skaidymas vyksta veikiant mechaninei jėgai, oksidacinis skaidymas veikiant deguoniui, o biocheminis skaidymas veikiant cheminiams veiksniams.Degraduojančiais plastikais vadinami plastikai, kurie lengvai skaidosi natūralioje aplinkoje, gamybos procese pridedant tam tikrą kiekį priedų (pvz., krakmolo, modifikuoto krakmolo ar kitos celiuliozės, fotosensibilizatorių, biologiškai skaidančių medžiagų ir kt.).
Pagal skaidymo mechanizmą biologiškai skaidus plastikas gali būti skirstomas į fotoskaidomą plastiką, biologiškai skaidų plastiką, fotobiologiškai skaidų plastiką ir chemiškai skaidų plastiką.
Kai fotocheminiais metodais sunaikinamos fotodegraduojančių plastikų molekulinės grandinės, plastikas praranda savo fizinę jėgą ir sutrupėja, tada pereina per gamtą.
Ribos korozija virsta milteliais, kurie patenka į dirvą ir, veikiami mikroorganizmų, vėl patenka į biologinį ciklą.
Biologiškai skaidus plastikas pagal jų skaidymo mechanizmą ir naikinimo būdą gali būti skirstomas į visiškai biologiškai skaidų ir biologiškai skaidų plastiką.Šiuo metu labiausiai tiriami ir taikomi krakmolo plastikai ir poliesterio plastikai.
Krakmolo plastikas ypač patrauklus dėl savo paprastos apdirbimo įrangos ir mažos kainos.Sintetinės makromolekulės biologiškai skaidus plastikas – tai biologiškai skaidus plastikas, susintetintas cheminiais metodais.Jį galima susintetinti tiriant struktūrą, panašią į natūralių polimerų biologiškai skaidžių plastikų arba plastikų su jautriomis skaidymosi funkcinėmis grupėmis struktūrą.
Biologiškai skaidūs plastikai, taip pat žinomi kaip sulankstomi plastikai, yra sudėtinė biologiškai skaidžių polimerų ir bendrųjų plastikų, tokių kaip krakmolas ir poliolefinas, sistema.Jie susijungia tam tikra forma, o degradacija natūralioje aplinkoje nėra visiška ir gali sukelti antrinę taršą.Į biologiškai skaidomus polimerus pridėjus fotosensibilizatorių, polimerai gali būti ir fotoskaidomi, ir biologiškai skaidūs.
Fotobiologiškai skaidžios polimerinės medžiagos tam tikromis sąlygomis gali veiksmingai kontroliuoti skilimo greitį, pvz., po skilimo įdėta krakmolo fotoskaidžios polimerinės medžiagos PE, todėl PE tampa porėta, specifinis paviršiaus plotas labai padidėja, deguonies, šviesos, vandens kontakto tikimybė labai padidėja, PE skilimo greitis. labai padidėjo.
Palyginti su fotodegraduojančiais plastikais, biologiškai skaidus plastikas tapo karšta tema kuriant biologiškai skaidų plastiką.Kadangi biologiškai skaidus plastikas nėra per daug atšiaurus aplinkai, o tinkamomis sąlygomis lengviau visiškai suardyti mažas molekules.Jis turi mažos kokybės, lengvo apdorojimo, didelio stiprumo ir mažos kainos pranašumus.Biologiškai skaidūs plastikai turi platų pritaikymo spektrą.Jungtinėse Amerikos Valstijose daugiausia naudojami irstančių šiukšlių maišų, pirkinių maišelių gamyboje;Vakarų Europoje biologiškai skaidus plastikas naudojamas šampūno buteliuose, šiukšlių maišeliuose ir vienkartiniuose pirkinių maišeliuose.Biologiškai skaidūs plastikai daugiausia naudojami šiose srityse:
(1) Pakavimo medžiagos
(2) Žemės ūkio mulčias
(3) Kasdieniai poreikiai
(4) Vienkartinės medicininės medžiagos
(5) Dirbtinis kaulas, dirbtinė oda, chirurginis kaulo nagas, chirurginis siūlas
(6) Tekstilės pluoštai
(7) Geltonojo smėlio ir miestų planavimo valdymas.
Kai biologiškai skaidūs plastikai naudojami bioinžinerijos ir medicininėse skaidomose polimerinėse medžiagose, jų biologinio skilimo charakteristikos negali būti palygintos su fotoskaidžių plastikų šaknų savybėmis.Suskaidytos mažos molekulinės medžiagos gali tiesiogiai patekti į organizmų metabolizmą ir turėti platų pritaikymo galimybių spektrą audinių kultūroje, kontroliuojamo atpalaidavimo vaistuose ir vidinių implantų medžiagose.
Paskelbimo laikas: 2022-11-17