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    材質分析鑒定

    聚乙烯的降解測試

    光降解

    光降解PE材料主要是通過在PE的主鏈上引入光敏劑,在太陽光的照射下,光敏劑自身方式光化學反應,產生大量自由基,從而引發PE主鏈的斷裂,進一步降解成可被生物分解的酸、酮和酯等小分子化合物,并被徹底氧化成為CO2和H2O。

    缺點:降解過程中受環境條件影響大。制品一旦埋入土中,失去光照,降解過程則停止。

    生物降解

    聚乙烯的生物降解是微生物或酶切斷聚合物分子鏈,在分子鏈水平上利用生化過程降解塑料的方法.

    生物對塑料降解的過程初步可以分為4個階段:

    ①生物黏附侵蝕塑料;

    ②塑料經過生物氧化作用或酶水解成低聚物片段;

    ③塑料聚合鍵斷裂,形成脂肪酸;

    ④脂肪酸的生物代謝利用,最終分解成為CO2和水.

    生物降解

    聚乙烯生物降解過程中關鍵的氧化步驟目前發現有下列4種生物代謝途徑:

    (1)末端氧化RCH3>RCH2OH>RCHO>RCOOH.此方式以假單胞菌為代表,并以脂肪酸β氧化途徑代謝.

    (2)兩端氧化H3CRCH3>CH3RCOOH >HOH2CRCOOH >OHCRCOOH

    >HOOCRCOOH.某些細菌和真菌以此方式氧化,并以脂肪酸w氧化途徑代謝.

    (3)次末端氧化 RCH2CH2CH3>RCH2OC(O)CH3>RCH2OC(O)CH3

    >RCH2OH +CH3COOH.諾卡氏菌有此氧化途徑.

    (4)未端過氧化RCH3>RCH2·OOH>RCO(O)OH>RCHO>RCOOH,醋酸桿菌有此代謝途徑,它是先由雙加氧酶催化,將底物氧化成正烷基氫過氧化物,然后通過過氧酸代謝為相應的醛。

    青霉(Penicillium simplicissimum YK)能降解相對分子質量為4000~28000的聚乙烯

    可降解高分子材料

    ·聚乳酸(PLA)

    ·再生纖維素

    ·淀粉塑料

    ·聚羥基脂肪酸酯類聚合物(PHAs)

    可降解高分子材料

    可降解高分子材料

    生物可降解塑料的劣勢

    ·成本高,雖然可降解塑料的價格近年已經有所下降,但除了淀粉基塑料以外,其他可降解塑料平均價格大約是傳統塑料的2~3倍;

    ·性能較差,除了PBS和PBAT 等聚酯類可降解塑料外,大部分可降解塑料性能上都不如傳統石油基塑料,而且需要特殊的加工設備,進一步增加了使用成本。

    ·以上兩個因素極大限制了可降解塑料的推廣和應用,阻礙了可降解塑料對石油基塑料的替代。所以,目前國內生物可降解塑料仍處于開發推廣階段。



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