생분해 물질은 적절하고 예측 가능한 자연 환경 조건 하에서 미생물 (예: 세균, 곰팡이, 조류) 에 의해 저분자량 화합물로 완전히 분해될 수 있는 재료이다.
중국어 이름
완전 생분해 물질
자연
저분자 화합물을 전환시키다
특성
환경 보호, 퇴화
적용 범위
박테리아, 곰팡이 및 조류의 분해
빠른
항행
1. 1, 생분해 물질 분류 1.2, 완전 생분해 물질의 품종 및 특성, 생분해 물질의 분해 성능 및 평가 2. 1, 토양 매몰
완전 생분해 성 물질의 응용 및 개발 동향
초록: 완전 생분해 성 물질은 미생물에 의해 완전히 분해되어 환경에 긍정적 인 영향을 미칠 수있다. 완전 생분해 재료의 정의, 분류, 분해 성능 평가 및 발전 추세를 소개했다.
키워드: 생분해, 시험, 응용
인류는 현대 문명을 창조하는 동시에 부정적인 영향인 흰색 오염을 가져왔다. 일회용 식기, 일회용 플라스틱 제품, 농용 플라스틱 박막 회수가 어렵고, 처리 방식은 소각, 매장을 위주로 한다. 소각은 대량의 유해 가스를 발생시켜 환경을 오염시킬 수 있다. 매장할 때, 그 중의 중합체는 단기간에 미생물에 의해 분해되지 않고 환경을 오염시킨다. 버려진 플라스틱 박막은 토양에 존재하며 작물 뿌리의 발육과 수분, 양분의 흡수를 방해하고 토양 침투성을 낮춰 작물 생산을 감소시킨다. 버려진 플라스틱 필름을 먹으면 장폐색을 일으켜 사망할 수 있다. 바다에 버려졌거나 버려진 합성섬유 어망, 어선은 해양 생물에 상당한 피해를 입혔으며, 녹색 소비를 장려하고 환경보호를 강화하는 것이 필수적이다. 고갈되는 석유 자원에 직면하여 생분해 물질은 조류에 순응하며 첨단 기술 제품과 친환경 제품으로 연구 개발 핫스팟이 되고 있다.
1. 1, 생분해 성 물질의 분류
생분해 물질은 생분해 과정에 따라 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있다. 천연 고분자 섬유소, 합성 폴리카프로락톤 등과 같은 완전 생분해 물질로, 그 분해는 주로 1 미생물의 급속한 성장으로 인해 플라스틱 구조의 물리적 붕괴로 이어진다. (2) 미생물의 생화학 작용으로 효소 가수 분해 또는 산-염기 가수 분해; ③ 자유 라디칼 사슬 분해로 인한 다른 요인. 또 다른 종류는 녹말과 폴리에틸렌의 혼합물과 같은 생분해물질인데, 그 분해작용은 주로 첨가물의 파괴와 중합체 사슬의 약화로 인해 중합체의 분자량이 미생물이 소화될 수 있는 정도까지 분해되어 결국 이산화탄소 (CO2) 와 물로 분해된다.
생분해 물질은 대부분 전분과 광민제를 첨가하여 폴리에틸렌과 폴리스티렌을 섞어 만든 것이다. 연구에 따르면 [2] 전분계 생분해 비닐봉지는 햇빛에 닿지 않고 결국 쓰레기장으로 들어간다. 생분해가 있더라도 생분해를 위주로 한다. 일정 기간의 테스트를 거쳐 쓰레기봉투는 눈에 띄는 분해현상이 없고, 쓰레기봉투는 자연손상이 없고, 심지어 가방 안의 쓰레기에도 일정한' 신선함' 역할을 한다.
환경오염을 해결하기 위해 전분을 함유한 플라스틱은 일회용 플라스틱보다 더 효과적이지만 생분해할 수 없는 폴리에틸렌이나 폴리에스테르 재료를 원료로 사용하고, 녹말을 첨가하는 것 외에 남은 폴리에틸렌이나 폴리에스테르가 많이 남아 완전히 생분해되지 않고 파편으로만 분해되어 재활용할 수 없고 토양에 들어가면 상황이 더 나빠지고 폐기물 처리의 혼란을 야기하기 때문에 완전히 생분해된다
1.2, 완전 생분해 물질의 종류와 성능
안전한 생분해성 물질로는 천연 고분자 섬유소, 합성 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌알코올 등이 있다. 자연계 자체는 천연 고분자 섬유소를 분해, 흡수, 대사할 수 있는 자순능력을 가지고 있다. 사용 및 폐기 후, 이 물질은 천연 미생물의 효소에 의해 분해될 수 있고, 분해산물은 탄소원으로 미생물에 의해 흡수되고 대사될 수 있다.
폴리우레탄은 저렴하고 생분해 가능한 합성중합체이다. 사용 된 폴리 카프로 락톤은 고리 형 단량체-카프로 락톤으로, 카프로 락톤은 유기 금속 화합물의 개방 루프 중합에 의해 제조 된 지방족 폴리 에스테르이다. 주요 성능은 융점과 유리화 전이 온도가 각각 60 C-60 C 로 낮고 결정화 온도는 22 C 입니다. 섬유 강도는 폴리아미드 6 섬유와 거의 동일하며 인장 강도는 70.56cN/tex 이상이고 노드 강도도 44. 1cN/tex 이상이며 습도 강도 손실은 적습니다. 생분해성은 레이온과 비슷하며, 그 제품은 일주일 정도 테스트할 수 없는 얇은 조각으로 분해된다.
폴리 비닐 알콜은 생분해 성 수지이므로 전분 기반 폴리 비닐 알콜 플라스틱은 완전히 생분해 될 수 있습니다. 에틸렌과 변성 전분기 융합된 제품은 성형성, 2 차 가공성, 역학 성능, 우수한 생분해성을 갖추고 있다. 일본 합성화학공업회사는 열가소성, 수용성, 생분해성 폴리에틸렌알코올 수지를 개발했다. 용해성형은199 C 로 214℃-230 C 에서 짜내고, 부풀릴 수 있다. 이 제품은 투명성, 수용성 및 내성이 뛰어나 복합 성형 용기 및 포장재를 코팅하는 데 사용할 수 있습니다.
폴리 락트산은 일본 섬진사와 중방사가 공동으로 개발하여 젖산을 주요 원료로 모아 만든 것이다. 젖산은 동물, 식물, 미생물에서 흔히 볼 수 있는 천연 화합물로, 자연적으로 분해되기 쉬우며, 섬유 성능이 뛰어나 합성섬유와 천연섬유 사이에 있다. 친수성은 폴리에스테르 섬유보다 비중이 낮고 폴리에스테르 섬유보다 낮으며, 뛰어난 촉감, 돌출부, 외관, 탄력, 곱슬거림, 컬링 유지성, 수축률 조절, 강도가 62cN/tex 에 달하며, 자외선에 영향을 받지 않고 다양한 염료를 염색할 수 있으며, 가공 성능이 우수하고, 열 접착 온도를 조절할 수 있으며, 저결정 융점이 높다.
젖산 단량체의 주요 특징은 두 가지 회전광 형식으로 존재한다는 것이다. 폴리 락트산 기술은이 독특한 폴리머 특성을 사용하여 중합체 체인에서 D 와 L 이성질체의 비율과 분포를 제어하여 제품의 결정화 융점을 제어하는 것입니다.
폴리 L- 유산 (PLLC) 은 전분, 당밀 등 생물자원을 원료로 발효를 통해 화학적으로 합성한 고분자 재료이다. PLLC 는 폴리스티렌 및 폴리에스테르와 유사한 가소성으로 결정도와 강성이 상대적으로 높고 인장 강도가 우수한 열가소성 재질입니다.
생분해 성 물질의 분해 성능 및 평가
현재 생분해 물질의 분해 성능 테스트는 아직 통일된 기준이 없으며 미국 재료 테스트 기준 (ASTM) 이 이미 채택했거나 채택할 방법을 기준으로 채택할 수 있다. 생화학 및 미생물 실험을 통해 분해 성능을 평가하는 주요 방법은 다음과 같습니다.
2. 1, 토장법
매립 방법에는 실외 매토법과 실내 매토법 두 가지가 있다. 미생물의 원천은 주로 토양의 미생물 군락이다. 일정 시간 후에 샘플을 꺼내서 무중력과 역학 성능 변화를 측정하거나 전자현미경으로 토양에서 미생물의 공격을 받는 상황을 측정한다. 장점은 자연 환경 조건 하에서 생분해성을 반영할 수 있다는 것이다. 단점은 실험주기가 길고, 실험 결과는 토양의 성질에 따라 다르며, 반복성이 떨어진다는 것이다.
2.2 파이티 인큐베이터의 정량적 방법
실험샘플과 영양진지를 용기에 넣고 미생물을 접종하여 배양하고 일정 기간 후 샘플의 무중력 상태와 물리적 또는 화학적 변화를 분석한다. 장점은 분해 속도가 빠르고, 반복성이 좋고, 정량이 좋아, 단시간 내에 테스트 결과를 얻을 수 있다는 것이다. 단점은 자연계의 실제 상황을 반영하지 못한다는 것이다.
2.3, 효소 분석
용기에 완충용액과 테스트 샘플을 넣어 효소가 일정 기간 작용하게 하고, 샘플의 무중력 상태를 분석하고, 곰팡이의 성장 상황을 눈으로 관찰하고, 현미경으로 샘플의 물리적 또는 화학적 성질의 변화를 분석하게 한다. 장점은 테스트 주기가 짧고, 반복성이 좋고, 정량이 좋다는 것이다. 단점은 자연계의 실제 상황을 반영하지 못한다는 것이다.
2.4, 방사성 C 14 추적자 방법
C 14 로 표시된 중합체 제품은 미생물의 작용으로 CO2 를 생성하고 CO2 는 알칼리성 용액에 흡수된다. 적정법으로 CO2 총량을 측정한 다음 방사성 쇠퇴율법으로 C 14 의 CO2 양을 측정한다. 생성된 CO2 중 C 14 의 CO2 비율은 미생물 침식의 정도를 나타냅니다. 장점은 실험 결과가 믿을 만하고 명확하다는 것이다. 생분해성 테스트는 샘플의 생분해성을 테스트할 수 있다.