Is cineál nua é plaistigh in-bhithmhillte a fhorbairt agus a chur i bhfeidhm, plaistigh in-bhithmhillte le feidhm díghrádaithe ábhair pholaiméire, i bpróiseas úsáide, caithfidh sé a dhéanamh leis an gcineál céanna plaisteach coitianta le sláinte chomhfhreagrach agus feidhmíocht iarratais ábhartha, agus tar éis a fheidhm iomlán, is féidir an t-ábhar a dhíghrádú go tapa i gcoinníollacha timpeallachta nádúrtha a bheith éasca a thabhairt blúirí timpeallachta nó brúite, agus le himeacht ama díghrádú breise a bheith ar deireadh thiar táirgí ocsaídiúcháin (CO2 agus uisce), filleadh ar an dúlra.
In-bhithmhillte a fhorbairt agus a chur i bhfeidhmplaistigh polaiméire, is cineál de chineál nua é plaistigh in-bhithmhillte le feidhm díghrádaithe na n-ábhar polaiméire, sa phróiseas úsáide, caithfidh sé a dhéanamh leis an gcineál céanna plaisteach coitianta le feidhmíocht chomhfhreagrach sláinte agus iarratais ábhartha, agus tar éis a fheidhm iomlán, an t-ábhar Is féidir díghrádú go tapa i gcoinníollacha an chomhshaoil nádúrtha a bheith éasca a thabhairt blúirí timpeallachta nó brúite, agus le himeacht ama a bheith díghrádú breise ar deireadh thiar táirgí ocsaídiúcháin (CO2 agus uisce), filleadh ar an dúlra.
Bunaithe ar an truailliú comhshaoil de bharr dramhaíola plaisteach, chomh maith leis an éileamh ar chosaint an chomhshaoil agus riachtanais an duine, tá sé práinneach staidéar a dhéanamh ar ábhair pholaiméire in-dhíghrádaithe.In am ar leith agus faoi choinníollacha comhshaoil áirithe, athróidh struchtúr ceimiceach plaistigh in-bhithmhillte.De réir na gcúiseanna atá leis na hathruithe ar a struchtúr ceimiceach, is féidir plaistigh in-bhithmhillte a roinnt ina dhá chatagóir: plaistigh in-bhithmhillte agus plaistigh fhóta-dhíghrádaithe.
1. Meicníocht díghrádaithe plaistigh díghrádaithe
Go ginearálta, tagraíonn plaisteach díghrádaithe do chineál de plaisteach is féidir a dhianscaoileadh i móilíní beaga trí ghníomhaíocht na microorganisms san ithir nó radaíocht na gréine.Caithfidh sé freastal ar riachtanais an úsáid táirgí agus éasca a phróiseáil ar bhonn bhonn na airíonna in-bhithmhillte.Is é nádúr gníomhaíochta solas na gréine ar ábhair pholaiméire ná éifeacht chuimsitheach an tsolais ultraivialait i solas na gréine agus ocsaigine san aer, mar sin tugtar díghrádú fótaocsaíd air freisin.Glac polyolefin mar shampla chun meicníocht díghrádaithe fótaocsaíde a mhíniú.Go bunúsach, is cúis le fótaocsaídiú briseadh slabhra nó trasnasc polaiméirí, agus foirmítear roinnt grúpaí feidhmiúla ina bhfuil ocsaigine, mar aigéid charbocsaileacha, sárocsaídí, cetóin agus alcóil sa phróiseas seo.Is iad iarmhair chatalaíoch i bpolaiméirí agus tionscnaimh sárocsaíde agus grúpaí carbocsaileacha a tugadh isteach le linn próiseála na príomhfhoinsí díghrádaithe.
Faoi ghníomhaíocht na miocrorgánaigh (fungais, baictéir nó algaí go príomha, etc.), is féidir polaiméirí a chreimeadh nó a mheitibiliú chun athruithe ina struchtúr ceimiceach agus laghdú ar mheáchan móilíneach a chur faoi deara.Is féidir an mheicníocht gníomhaíochta a roinnt go príomha i dhá chás:
(1) gníomh bithfhisiceach.Is é sin, tar éis creimeadh táirgí plaisteacha ag microorganisms, fás cealla bitheolaíocha, dianscaoileadh polaiméirí, ianú nó prótón a chur chun cinn, ba chúis leis an ngníomh fisiceach seo ar an polaiméir damáiste meicniúil, meáchan móilíneach ard an pholaiméir i blúirí oligomer, ionas go cuspóir an díghrádaithe fisiceach a bhaint amach.
(2) gníomh bithcheimiceach — gníomhaíocht dhíreach einsímí.Is é is cúis leis an staid seo ná creimeadh na n-einsímí arna scaoileadh ag fungais nó baictéir, rud a fhágann scoilteadh nó díscaoileadh ocsaídiúcháin plaistigh, agus is cúis le scoilteadh nó díghrádú ocsaídiúcháin polaiméirí dothuaslagtha i blúirí intuaslagtha in uisce, ag giniúint comhdhúile móilíneacha beaga nua (CH4, CO2 agus H2O) go dtí an dianscaoileadh deiridh.
Go ginearálta tá dhá hipitéis faoi mheicníocht bith-dhíghrádú na n-ábhar polaiméire a bhfuil mar thoradh ar bhith-dhíghrádú.Is gearrtha ionrach é an ceann eile ó dheireadh an slabhra.Dá bhrí sin, is iad airíonna struchtúracha na n-ábhar, mar shampla comhdhéanamh, struchtúr slabhra príomhúil agus taobh, méid na ngrúpaí deiridh, agus láithreacht nó easpa friotaíocht steiriúil spásúil, na príomhfhachtóirí a dhéanann difear dá bhfeidhmíocht díghrádaithe.Ina measc, tá tionchar níos mó ag na príomh-airíonna slabhra.Má tá bannaí atá hidrealú go héasca i bpríomhshlabhra an pholaiméir, déanfar é a bhith-dhíghrádú go héasca.Ar an dara dul síos, má tá an cnámh droma solúbtha, beidh an ráta díghrádaithe sách tapa, ach má tá an cnámh droma docht agus ordúil, beidh an ráta díghrádaithe mall.
Laghdaítear in-bhithmhillteacht na n-ábhar polaiméire trí branching agus crosslinking.Mar shampla, is féidir le tabhairt isteach grúpaí hidreafóbach ag deireadh slabhra mhóilíneach aigéid pholalachtaigh (PLA) an ráta creimthe a laghdú ag céim tosaigh an díghrádaithe.Tá sé seo mar gheall ar an bpróiseas díghrádaithe bunaidh, go mbraitheann creimeadh PLA go príomha ar struchtúr deireadh slabhra mhóilíneach, agus mar thoradh ar ghrúpaí hidreafóbach a chur leis an meath ar a ráta creimthe.Ina theannta sin, tá staidéar déanta ag roinnt taighdeoirí ar struchtúr ceimiceach polaiméirí agus ar mheáchan móilíneach coibhneasta na n-ábhar a bhfuil ról tábhachtach acu ina ndíghrádú.
2. Plaistigh in-bhithmhillte a fhorbairt
Is féidir treo forbartha plaistigh in-bhithmhillte sa todhchaí a bheith mar seo a leanas:
(1) ullmhaíodh plaistigh in-bhithmhillte trí staidéar a dhéanamh ar mheicníocht bith-dhíghrádaithe polaiméirí in-dhíghrádaithe, agus rinneadh staidéar agus forbairt ar an bloc copolymerization de phlaistigh in-bhithmhillte le gnáth-pholaiméirí, polaiméirí miocróbach agus polaiméirí nádúrtha.
(2) cuardach a dhéanamh ar mhiocrorgánaigh ar féidir leo plaistigh polaiméire a tháirgeadh, polaiméirí nua a iniúchadh, a meicníocht sintéise a anailísiú go mion, a dtáirgiúlacht a fheabhsú trí mhodhanna atá ann cheana féin agus modhanna innealtóireachta géiniteacha, agus staidéar a dhéanamh ar mhodhanna éifeachtacha chun miocrorgánaigh a chothú.
(3) aird a thabhairt ar rialú an ráta díghrádaithe, tionscnóirí díghrádaithe éifeachtacha agus cobhsaitheoirí a fhorbairt chun feidhmíocht bith-dhíghrádaithe plaistigh díghrádaithe a fheabhsú, a gcostas a laghdú, agus cur i bhfeidhm an mhargaidh a leathnú.
(4) taighde a dhéanamh agus sainmhíniú aontaithe ar phlaistigh dhíghrádaithe a bhunú, modh meastóireachta an bhithdhíghrádaithe a shaibhriú agus a fheabhsú, agus an meicníocht díghrádaithe a thuiscint tuilleadh.
Am postála: Lúnasa-13-2019