Με την ανάπτυξη της οικονομίας και τη βελτίωση του βιοτικού επιπέδου των ανθρώπων, η ζήτηση για πλαστικά προϊόντα αυξάνεται μέρα με τη μέρα και η «λευκή ρύπανση» που προκαλεί το πλαστικό γίνεται όλο και πιο σοβαρή.Ως εκ τούτου, η έρευνα και η ανάπτυξη νέων αποικοδομήσιμων πλαστικών γίνεται ένας σημαντικός τρόπος αντιμετώπισης περιβαλλοντικών προβλημάτων.Τα πολυμερή πλαστικά μπορούν να αποικοδομηθούν υπό πολλές συνθήκες και η θερμική υποβάθμιση συμβαίνει υπό τη δράση της θερμότητας.Η μηχανική αποικοδόμηση συμβαίνει υπό τη δράση της μηχανικής δύναμης, η οξειδωτική αποικοδόμηση υπό τη δράση του οξυγόνου και η βιοχημική αποικοδόμηση υπό τη δράση χημικών παραγόντων.Τα αποικοδομήσιμα πλαστικά αναφέρονται σε πλαστικά που αποικοδομούνται εύκολα στο φυσικό περιβάλλον με την προσθήκη ορισμένης ποσότητας προσθέτων (όπως άμυλο, τροποποιημένο άμυλο ή άλλη κυτταρίνη, φωτοευαισθητοποιητές, βιοαποικοδομητικά κ.λπ.) στη διαδικασία παραγωγής.
Σύμφωνα με τον μηχανισμό αποδόμησής τους, τα βιοαποδομήσιμα πλαστικά μπορούν να χωριστούν σε φωτοαποικοδομήσιμα πλαστικά, βιοαποδομήσιμα πλαστικά, φωτοβιοδιασπώμενα πλαστικά και χημικά διασπώμενα πλαστικά.
Όταν οι μοριακές αλυσίδες των φωτοδιασπώμενων πλαστικών καταστρέφονται με φωτοχημικές μεθόδους, το πλαστικό χάνει τη φυσική του δύναμη και την ευθραυστότητα του και μετά περνά από τη φύση
Η διάβρωση του ορίου γίνεται σκόνη, η οποία εισέρχεται στο έδαφος και επανέρχεται στον βιολογικό κύκλο υπό τη δράση μικροοργανισμών.
Τα βιοαποδομήσιμα πλαστικά μπορούν να χωριστούν σε πλήρως βιοδιασπώμενα πλαστικά και βιοαποδομήσιμα πλαστικά ανάλογα με τον μηχανισμό αποδόμησης και τον τρόπο καταστροφής τους.Επί του παρόντος, τα πλαστικά αμύλου και τα πλαστικά από πολυεστέρα είναι τα πιο μελετημένα και εφαρμοσμένα.
Το πλαστικό αμύλου είναι ιδιαίτερα ελκυστικό λόγω του απλού εξοπλισμού επεξεργασίας και της χαμηλής τιμής του.Τα βιοαποδομήσιμα πλαστικά συνθετικών μακρομορίων αναφέρονται σε βιοαποδομήσιμα πλαστικά που συντίθενται με χημικές μεθόδους.Μπορεί να συντεθεί μελετώντας τη δομή παρόμοια με αυτή των φυσικών πολυμερών βιοαποδομήσιμων πλαστικών ή των πλαστικών με ευαίσθητες λειτουργικές ομάδες αποικοδόμησης.
Τα βιοαποδομήσιμα πλαστικά, γνωστά και ως πτυσσόμενα πλαστικά, είναι ένα σύνθετο σύστημα βιοαποδομήσιμων πολυμερών και γενικών πλαστικών, όπως το άμυλο και η πολυολεφίνη.Συνδυάζονται μαζί σε μια συγκεκριμένη μορφή και η υποβάθμιση στο φυσικό περιβάλλον δεν είναι πλήρης και μπορεί να προκαλέσει δευτερογενή ρύπανση.Στα βιοαποδομήσιμα πολυμερή, η προσθήκη φωτοευαισθητοποιητών μπορεί να κάνει τα πολυμερή τόσο φωτοαποικοδομήσιμα όσο και βιοαποδομήσιμα.
Τα φωτοβιοδιασπώμενα πολυμερή υλικά κάτω από ορισμένες συνθήκες μπορούν να κάνουν τον ρυθμό αποδόμησης να ελέγχεται αποτελεσματικά, όπως το προστιθέμενο άμυλο φωτοαποικοδομήσιμο πολυμερές υλικό PE μετά την αποικοδόμηση, καθιστά το PE πορώδες, η ειδική επιφάνεια είναι πολύ αυξημένη, με οξυγόνο, φως, πιθανότητα επαφής με νερό πολύ αυξημένη, ρυθμός αποδόμησης PE αυξήθηκε πολύ.
Σε σύγκριση με τα φωτοδιασπώμενα πλαστικά, τα βιοαποδομήσιμα πλαστικά έχουν γίνει ένα καυτό θέμα στην ανάπτυξη βιοαποδομήσιμων πλαστικών.Επειδή τα βιοδιασπώμενα πλαστικά δεν είναι πολύ σκληρά για το περιβάλλον και είναι ευκολότερο να αποικοδομηθούν εντελώς μικρά μόρια κάτω από τις κατάλληλες συνθήκες.Έχει τα πλεονεκτήματα της μικρής ποιότητας, της εύκολης επεξεργασίας, της υψηλής αντοχής και της χαμηλής τιμής.Τα βιοδιασπώμενα πλαστικά έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών.Στις Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή αποσύνθεσης σακούλες σκουπιδιών, σακούλες για ψώνια?Στη Δυτική Ευρώπη, τα βιοδιασπώμενα πλαστικά χρησιμοποιούνται σε μπουκάλια σαμπουάν, σακούλες σκουπιδιών και σακούλες για ψώνια μιας χρήσης.Τα βιοδιασπώμενα πλαστικά εφαρμόζονται κυρίως στους ακόλουθους τομείς:
(1) Υλικά συσκευασίας
(2) Γεωργικό σάπια φύλλα
(3) Καθημερινές ανάγκες
(4) Ιατρικά υλικά μιας χρήσης
(5) Τεχνητό οστό, τεχνητό δέρμα, νύχι χειρουργικού οστού, χειρουργικό ράμμα
(6) Υφαντικές ίνες
(7) Διαχείριση κίτρινης άμμου και πολεοδομίας.
Όταν τα βιοαποδομήσιμα πλαστικά χρησιμοποιούνται στη βιομηχανική και στα ιατρικά αποικοδομήσιμα πολυμερή υλικά, τα χαρακτηριστικά βιοαποικοδόμησής τους δεν μπορούν να συγκριθούν με αυτά των φωτοαποικοδομήσιμων πλαστικών ρίζας.Οι αποικοδομημένες ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους μπορούν να εισέλθουν απευθείας στο μεταβολισμό των οργανισμών και έχουν ένα ευρύ φάσμα προοπτικών εφαρμογής σε καλλιέργεια ιστών, φάρμακα ελεγχόμενης απελευθέρωσης και υλικά εσωτερικών εμφυτευμάτων.
Ώρα δημοσίευσης: Νοε-17-2022