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生物降解颗粒的原理及在各领域的作用

生物降解颗粒的原理及在各领域的作用

来源网址:http://www.rsoau.com 2019-03-20 16:29:20    

        生物降解颗粒的原理及在各领域的作用

  生物降解颗粒在农业中的用途:生物降解颗粒主要用作农膜和生长容器。其他应用场合还比如草皮种植片,肥料包装袋,以及农作物的摈释材料等等。
  生物降解颗粒在医学领域作用:医用材料不仅要求有医效,而且还要安全、五毒、无刺激性,与人体有良好的生物相容性。医用生物降解颗粒是指完成功能后,可被生物体内的溶解酶分解而吸收,生物降解塑料已经被广泛用于手术缝合线,人造皮肤,矫形外科,体内药物缓释剂和吸收性缝合线等领域。
  生物降解颗粒的降解原理,生物降解塑料添加剂包含一种天然纤维质添加成分,该成分呈细小的颗粒形状;既具有可生物降解特性又具有较高的透明度,从而对终端产品的物理性能影响甚微。该生物降解添加剂系列,是以聚烯烃为载体,配以一种天然植物纤维素的复合物。另外,该复合物中还包含一种金属离子预降解成分,以便为聚合物引发光降解的特性。所有的添加成分对环境都无害。 含有生物降解添加剂的塑料薄膜具有生物降解的特性。当其被人们使用并抛弃之后,例如在垃圾堆里,只要有微生物、温热、潮湿并有氧气,塑料制品就会破裂并被分解。生物降解率很大程度上取决于堆场里的自然条件,比较理想的环境是微生物活跃、温热并且不太干燥。一般在3到7个月内,塑料膜就开始出现裂纹并变脆,其后,在第4-12个月内就开始破裂并被细菌侵蚀消化。比较初的光降解和快速分解是通过添加剂中的金属离子预降解成分促成的。而添加剂中的植物纤维素主要为土壤里的微生物的滋长提供营养,从而使各种菌类在膜的里里外外迅速生长。大大小小的破裂导致膜变得粉碎,并比较终被生物分解成二氧化碳和水。
  生物降解颗粒添加剂的技术原理
                             生物降解颗粒
  生物降解颗粒添加剂的技术原理,通常人工合成的聚合物,例如聚乙烯和聚丙烯,在自然环境中不易被生物降解。这是因为它们巨大的分子质量(约250,000)抑制了微生物将其当成能源进行生物消化的能力。在自然界中还存在着一些低分子质量的化合物,如:从树里流出的分泌液(树脂等,但是天然橡胶除外),它们的化学结构与聚烯烃比较接近。因此,要想使高分子质量的人工合成聚合物被生物降解,必须降低它们的分子质量,使之与自然界中的低分子质量化合物相当(5,000至10,000之间)。 这个目标可以通过跟某些金属离子(即预氧化剂)的接触反应来实现。如:“Norrish”的化学反应已被发现很多年,这些游离基的过氧化反应可以总结如下,这个过程通过游离基种和金属离子的再生不断重复。js_046.gif 当分子链发生断裂时,一个碳酰基便在分裂处形成。可以通过测定碳酰基的生成数量来跟踪塑料的降解水平,为确定塑料的降解程度提供了方便。 随着分子量的减少,聚合物开始脆化及粉化。当分子量减少至10,000以下后,就容易被自然界的微生物比如细菌和真菌侵蚀了。添加剂中的纤维素促使菌类的大量滋长完成了生物降解过程的第二步。这个自然分解过程逐渐将低分子量的聚合物转变成生物量,直到比较后完全生物降解变成二氧化碳和水。

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