ბიოდეგრადირებადი პლასტმასები გარემოს დასაცავად

ეკონომიკის განვითარებასთან და მოსახლეობის ცხოვრების დონის ამაღლებასთან ერთად პლასტმასის პროდუქტებზე მოთხოვნა დღითიდღე იზრდება, პლასტმასით მოტანილი „თეთრი დაბინძურება“ სულ უფრო სერიოზული ხდება.ამიტომ, ახალი დეგრადირებადი პლასტმასის კვლევა და განვითარება ხდება მნიშვნელოვანი გზა გარემოსდაცვითი პრობლემების მოსაგვარებლად.პოლიმერულ პლასტმასს შეუძლია დეგრადაცია მრავალ პირობებში, ხოლო თერმული დეგრადაცია ხდება სითბოს მოქმედებით.მექანიკური დეგრადაცია ხდება მექანიკური ძალის მოქმედებით, ჟანგვითი დეგრადაცია ჟანგბადის მოქმედებით და ბიოქიმიური დეგრადაცია ქიმიური აგენტების მოქმედებით.დეგრადირებადი პლასტმასები ეხება პლასტმასებს, რომლებიც ადვილად იშლება ბუნებრივ გარემოში გარკვეული რაოდენობის დანამატების დამატებით (როგორიცაა სახამებელი, მოდიფიცირებული სახამებელი ან სხვა ცელულოზა, ფოტოსენსიბილიზატორები, ბიოდეგრადატორები და ა.შ.) წარმოების პროცესში.

მათი დეგრადაციის მექანიზმის მიხედვით, ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი შეიძლება დაიყოს ფოტოდეგრადირებად პლასტმასად, ბიოდეგრადირებად პლასტმასად, ფოტობიოდეგრადირებად პლასტმასად და ქიმიურად დეგრადირებად პლასტმასად.
როდესაც ფოტოქიმიური მეთოდებით ნადგურდება ფოტოდეგრადირებადი პლასტმასის მოლეკულური ჯაჭვები, პლასტმასი კარგავს ფიზიკურ ძალას და მყიფეობას, შემდეგ გადის ბუნებაში.

საზღვრის კოროზია ხდება ფხვნილი, რომელიც ხვდება ნიადაგში და მიკროორგანიზმების მოქმედებით ხელახლა შედის ბიოლოგიურ ციკლში.
ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი შეიძლება დაიყოს მთლიანად ბიოდეგრადირებად და ბიოდეგრადირებად პლასტმასებად მათი დეგრადაციის მექანიზმისა და განადგურების რეჟიმის მიხედვით.ამჟამად ყველაზე შესწავლილი და გამოყენებულია სახამებლის პლასტმასი და პოლიესტერი პლასტმასი.

სახამებლის პლასტმასი განსაკუთრებით მიმზიდველია მისი მარტივი გადამამუშავებელი აღჭურვილობისა და დაბალი ფასის გამო.სინთეზური მაკრომოლეკულის ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი ეხება ბიოდეგრადირებად პლასტმასს, რომელიც სინთეზირებულია ქიმიური მეთოდებით.მისი სინთეზირება შესაძლებელია ბუნებრივი პოლიმერული ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის ან მგრძნობიარე დეგრადაციის ფუნქციური ჯგუფების მქონე პლასტმასის მსგავსი სტრუქტურის შესწავლით.

ბიოდესტრუქციული დეგრადირებადი პლასტმასი, რომელიც ასევე ცნობილია როგორც კოლაფსირებადი პლასტმასი, არის ბიოდეგრადირებადი პოლიმერებისა და ზოგადი პლასტმასის კომპოზიტური სისტემა, როგორიცაა სახამებელი და პოლიოლეფინი.ისინი გაერთიანებულია გარკვეული ფორმით და ბუნებრივ გარემოში დეგრადაცია არ არის სრული და შეიძლება გამოიწვიოს მეორადი დაბინძურება.ბიოდეგრადირებად პოლიმერებში, ფოტოსენსიბილიზატორების დამატებამ შეიძლება პოლიმერები გახადოს როგორც ფოტოდეგრადირებადი, ასევე ბიოდეგრადირებადი.

ფოტობიოდეგრადირებად პოლიმერულ მასალებს გარკვეულ პირობებში შეუძლიათ ეფექტურად აკონტროლონ დეგრადაციის სიჩქარე, მაგალითად, სახამებლის დამატებული ფოტოდეგრადირებადი პოლიმერული მასალა PE დეგრადაციის შემდეგ, გახადოს PE ფოროვანი, მნიშვნელოვნად გაზრდილი სპეციფიური ზედაპირის ფართობი, ჟანგბადის, სინათლის, წყალთან კონტაქტის ალბათობა მნიშვნელოვნად გაზრდილი, PE დეგრადაციის სიჩქარე მნიშვნელოვნად გაიზარდა.

ფოტოდეგრადირებად პლასტმასებთან შედარებით, ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი გახდა ცხელი თემა ბიოდეგრადირებადი პლასტმასის განვითარებაში.იმის გამო, რომ ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი არ არის ძალიან მკაცრი გარემოს მიმართ და უფრო ადვილია მცირე მოლეკულების სრული დეგრადაცია სწორ პირობებში.მას აქვს მცირე ხარისხის, მარტივი დამუშავების, მაღალი სიძლიერის და დაბალი ფასის უპირატესობები.ბიოდეგრადირებად პლასტმასს აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი.შეერთებულ შტატებში ძირითადად გამოიყენება დაშლილი ნაგვის ტომრების, სავაჭრო ჩანთების წარმოებაში;დასავლეთ ევროპაში ბიოდეგრადირებადი პლასტმასები გამოიყენება შამპუნის ბოთლებში, ნაგვის ჩანთებში და ერთჯერადი სავაჭრო ჩანთებში.ბიოდეგრადირებადი პლასტმასი ძირითადად გამოიყენება შემდეგ სფეროებში:

(1) შესაფუთი მასალები

(2) სასოფლო-სამეურნეო მულჩი

(3) ყოველდღიური საჭიროებები

(4) ერთჯერადი სამედიცინო მასალები

(5) ხელოვნური ძვალი, ხელოვნური კანი, ქირურგიული ძვლის ფრჩხილი, ქირურგიული ნაკერი

(6) ტექსტილის ბოჭკოები

(7) ყვითელი ქვიშისა და ურბანული დაგეგმარების მართვა.

როდესაც ბიოდეგრადირებადი პლასტმასები გამოიყენება ბიოინჟინერიაში და სამედიცინო დეგრადირებად პოლიმერულ მასალებში, მათი ბიოდეგრადაციის მახასიათებლები არ შეიძლება შედარება ფესვის ფოტოდეგრადირებადი პლასტმასის მახასიათებლებთან.დეგრადირებულ დაბალმოლეკულურ ნივთიერებებს შეუძლიათ უშუალოდ შევიდნენ ორგანიზმების მეტაბოლიზმში და აქვთ ფართო გამოყენების პერსპექტივები ქსოვილის კულტურაში, კონტროლირებადი გამოთავისუფლების წამლებში და შიდა იმპლანტაციის მასალებში.