2021-12-13 536 蘇州和塑美
從可降解材料降解過程中,可以看出微生物降解只是降解過程的一個關鍵步驟,材料從聚合物降解成水和二氧化碳需要經過很多過程。其中內在因素包括材料自身的結構、聚合物分子量、材料的結晶程度、材料的親疏水性;外部調教包括環境溫度、光照、濕度、含氧量、pH值、其他有機質含量、微生物等。
材料自身的結構既可以決定其能否被降解,也可以決定其被降解的速度。在相同條件下,PBAT結構中對苯二甲酸含量越高則降解速度越慢,反之則越快,其中起主要決定因素的還是苯環上的酯鍵(更難被水解)。所以,可以通過調節聚合物鏈中的苯環的含量來調節其固有的額降解性能。
聚合物的分子量也可以直接影響材料的降解塑料,本身降解過程就是分子量由大變小的過程,初始分子量越大則需要的降解時間越長。材料的結晶程度不僅能影響材料的機械性能,更能影響材料的降解性能,由于材料的結晶區比非晶區更加規整、穩定,水分子更難進入結晶區的內部結構,導致其水解速度更慢,一般是非晶區部分先降解,最后再降解結晶區。因此在材料結構、分子量相同的條件下,可以通過加工過程控制成型后材料的結晶程度來獲得不同的降解性能。
另外,材料的親、疏水性也是影響其降解性能的重要因素,由于絕大部分材料在降解的過程中都是需要先水解成較小分子量 的聚合物片段,因此材料疏水性越強,水解的速度越慢,進而減慢材料后續的降解速度。反之,材料的親水性越好,則越有利于材料的降解。
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