डिग्रेडेबल पोलिमर प्लास्टिकको विकास र प्रयोग

बायोडिग्रेडेबल पोलिमर प्लास्टिकको विकास र प्रयोग, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक एक प्रकारको नयाँ प्रकार हो जुन पोलिमर सामग्रीको ह्रासको कार्यको साथमा, प्रयोग प्रक्रियामा, यो समान प्रकारको सामान्य प्लास्टिकसँग सम्बन्धित स्वास्थ्य र सान्दर्भिक अनुप्रयोग प्रदर्शनसँग सम्बन्धित छ, र यसको पूर्ण कार्य पछि, सामग्री प्राकृतिक वातावरणमा द्रुत रूपमा घट्न सक्छ वातावरण टुक्राहरू वा कुचल गर्न सजिलो हुन्छ, र समय बित्दै जाँदा थप गिरावट अन्ततः ओक्सीकरण उत्पादनहरू (CO2 र पानी) बन्न सक्छ, प्रकृतिमा फर्कन्छ।

बायोडिग्रेडेबलको विकास र प्रयोगबहुलक प्लास्टिक, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक एक प्रकारको नयाँ प्रकार हो जसमा पोलिमर सामग्रीको ह्रासको कार्य हुन्छ, प्रयोग प्रक्रियामा, यसले समान प्रकारको सामान्य प्लास्टिकसँग सम्बन्धित स्वास्थ्य र सान्दर्भिक अनुप्रयोग प्रदर्शनसँग गर्नुपर्दछ, र यसको पूर्ण कार्य पछि, सामग्री। प्राकृतिक वातावरणमा द्रुत रूपमा पतन हुन सक्छ वातावरणका टुक्राहरू वा कुचल गर्न सजिलो हुन सक्छ, र समय बित्दै जाँदा थप गिरावट अन्ततः ओक्सीकरण उत्पादनहरू (CO2 र पानी) बन्न सक्छ, प्रकृतिमा फर्कन्छ।

प्लाष्टिक फोहोरबाट हुने वातावरणीय प्रदुषणका साथै वातावरण संरक्षणको माग र मानवीय आवश्यकतालाई ध्यानमा राखेर बिग्रेको पोलिमर सामग्रीको अध्ययन गर्न जरुरी छ ।एक निश्चित समयमा र निश्चित वातावरणीय परिस्थितिहरूमा, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिकको रासायनिक संरचना परिवर्तन हुनेछ।यसको रासायनिक संरचनामा परिवर्तनको कारण अनुसार, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिकलाई दुई भागमा विभाजन गर्न सकिन्छ: बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक र फोटो डिग्रेडेबल प्लास्टिक।

1. डिग्रेडेबल प्लास्टिकको डिग्रेडेसन मेकानिजम

सामान्यतया भन्नुपर्दा, डिग्रेडेबल प्लास्टिक भन्नाले माटो वा सौर्य विकिरणमा भएका सूक्ष्मजीवहरूको कार्यद्वारा स-साना अणुहरूमा विघटन गर्न सकिने प्लास्टिकलाई जनाउँछ। यसले उत्पादनहरूको प्रयोगका आवश्यकताहरू पूरा गर्नुपर्दछ र प्रशोधन गर्न सजिलो हुन्छ। बायोडिग्रेडेबल गुण।पोलिमर सामग्रीहरूमा सूर्यको किरणको कार्यको प्रकृति सूर्यको किरणमा पराबैंगनी प्रकाश र हावामा अक्सिजनको व्यापक प्रभाव हो, त्यसैले यसलाई फोटोअक्सिडेशन डिग्रेडेसन पनि भनिन्छ।फोटोअक्सिडेशन डिग्रेडेसनको मेकानिजमलाई व्याख्या गर्नको लागि उदाहरणको रूपमा पोलीओलेफिन लिनुहोस्।संक्षेपमा, फोटोअक्सिडेशनले पोलिमरहरूको चेन ब्रेकिङ वा क्रसलिङ्किङ निम्त्याउँछ, र केही अक्सिजन युक्त कार्यात्मक समूहहरू, जस्तै कार्बोक्सीलिक एसिड, पेरोक्साइड, केटोन्स र अल्कोहलहरू यस प्रक्रियामा बन्छन्।पोलिमरहरूमा उत्प्रेरक अवशेषहरू र प्रशोधनको क्रममा पेश गरिएका पेरोक्साइड र कार्बोक्सिल समूहहरूको प्रारम्भ गिरावटको मुख्य स्रोतहरू हुन्।

सूक्ष्मजीवहरूको कार्य अन्तर्गत (मुख्यतया फंगी, ब्याक्टेरिया वा शैवाल, आदि), पोलिमरहरूलाई तिनीहरूको रासायनिक संरचनामा परिवर्तन गर्न र आणविक तौलमा कमी ल्याउन मेटाउन वा मेटाबोलाइज गर्न सकिन्छ।कार्यको संयन्त्रलाई मुख्यतया दुई अवस्थामा विभाजन गर्न सकिन्छ:

(1) बायोफिजिकल कार्य।अर्थात्, सूक्ष्मजीवहरू, जैविक कोशिकाहरूको वृद्धि, पोलिमर, आयनीकरण वा प्रोटोनको विघटनलाई बढावा दिएपछि, पोलिमरमा भएको यो भौतिक कार्यले मेकानिकल क्षति, पोलिमरको उच्च आणविक तौल ओलिगोमर टुक्राहरूमा परिणत गर्‍यो। भौतिक पतनको उद्देश्य प्राप्त गर्न।

(2) बायोकेमिकल कार्य - इन्जाइमहरूको प्रत्यक्ष कार्य।यो अवस्था कवक वा ब्याक्टेरिया द्वारा स्रावित इन्जाइमहरूको क्षरणको कारणले गर्दा हुन्छ, जसले प्लास्टिकको विभाजन वा अक्सिडेटिभ विघटन निम्त्याउँछ, र अघुलनशील पोलिमरहरूको विभाजन वा अक्सिडेटिभ गिरावटलाई पानीमा घुलनशील टुक्राहरूमा निम्त्याउँछ, नयाँ साना आणविक यौगिकहरू (CH4, CO2 र H2O) अन्तिम विघटन सम्म।

बहुलक सामग्रीको बायोडिग्रेडेसनको संयन्त्रको बारेमा सामान्यतया दुई परिकल्पनाहरू छन् जसले बायोडिग्रेडेसनलाई निम्त्याउँछ।अर्को श्रृंखलाको अन्त्यबाट आक्रामक कट हो।तसर्थ, सामग्रीको संरचनात्मक गुणहरू, जस्तै संरचना, मुख्य र साइड चेन संरचना, अन्तिम समूहहरूको आकार, र स्थानिय स्टेरिक प्रतिरोधको उपस्थिति वा अनुपस्थिति, तिनीहरूको गिरावट प्रदर्शनलाई असर गर्ने मुख्य कारकहरू हुन्।तिनीहरूमध्ये, मुख्य चेन गुणहरूको ठूलो प्रभाव छ।यदि पोलिमरको मुख्य चेनले सजिलै हाइड्रोलाइज्ड बन्डहरू समावेश गर्दछ, यो सजिलै बायोडिग्रेड हुनेछ।दोस्रो, यदि मेरुदण्ड लचिलो छ भने, क्षरण दर अपेक्षाकृत छिटो हुनेछ, जबकि यदि मेरुदण्ड कठोर र व्यवस्थित छ भने, गिरावट दर ढिलो हुनेछ।

पोलिमर सामग्रीको बायोडिग्रेडेबिलिटी शाखा र क्रसलिङ्किङद्वारा कम हुन्छ।उदाहरण को लागी, polylactic एसिड (PLA) आणविक श्रृंखला को अन्त मा हाइड्रोफोबिक समूह को परिचय गिरावट को प्रारम्भिक चरण मा क्षरण दर कम गर्न सक्छ।यो किनभने मूल गिरावट प्रक्रियामा, PLA को क्षरण मुख्यतया आणविक श्रृंखला अन्त्यको संरचनामा निर्भर गर्दछ, र हाइड्रोफोबिक समूहहरू थप्दा यसको क्षरण दरमा गिरावट आउँछ।थप रूपमा, केही शोधकर्ताहरूले पोलिमरहरूको रासायनिक संरचना र तिनीहरूको गिरावटमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्ने सामग्रीहरूको सापेक्ष आणविक वजनको अध्ययन गरेका छन्।

2. बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिकको विकास

भविष्यमा बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिकको विकास दिशा निम्नानुसार हुन सक्छ:

(१) डिग्रेडेबल पोलिमरको बायोडिग्रेडेसन मेकानिजमको अध्ययन गरेर बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक तयार गरिएको थियो र अवस्थित साधारण पोलिमर, माइक्रोबियल पोलिमर र प्राकृतिक पोलिमरहरू सहितको बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिकको ब्लक कोपोलिमराइजेशन अध्ययन गरी विकास गरिएको थियो।

(२) पोलिमर प्लास्टिक उत्पादन गर्न सक्ने सूक्ष्मजीवहरू खोज्न, नयाँ पोलिमरहरू अन्वेषण गर्न, तिनीहरूको संश्लेषण संयन्त्रको विस्तृत रूपमा विश्लेषण गर्न, विद्यमान विधिहरू र आनुवंशिक इन्जिनियरिङ विधिहरू मार्फत तिनीहरूको उत्पादकत्व सुधार गर्न, र सूक्ष्मजीवहरू खेती गर्ने प्रभावकारी विधिहरू अध्ययन गर्न।

(३) डिग्रेडेसन दरको नियन्त्रणमा ध्यान दिनुहोस्, डिग्रेडेबल प्लाष्टिकको बायोडिग्रेडेसन कार्यसम्पादनमा सुधार गर्न, तिनीहरूको लागत घटाउन र बजार अनुप्रयोगलाई विस्तार गर्न कुशल डिग्रेडेसन प्रमोटरहरू र स्टेबिलाइजरहरू विकास गर्नुहोस्।

(४) क्षय हुन सक्ने प्लास्टिकको एकीकृत परिभाषा अनुसन्धान र स्थापना गर्ने, बायोडिग्रेडेसनको मूल्याङ्कन विधिलाई समृद्ध र सुधार गर्ने र क्षयीकरण संयन्त्रलाई थप बुझाउने।