塑料降解(ppt38頁)-資料下載頁
2025-02-06 20:42本頁面
【正文】 種能力。增塑劑殘余脂肪酸如硬脂酸酯可被微生物降解并導(dǎo)致聚合物表面和性能甚至基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的破壞 。 ? 對塑料降解起作用的生物主要是 真菌和細菌． 水解和氧化分解作用可促進塑 料的生物降解。 ? 影響生物降解的主要因素 ? (1)聚合物的結(jié)構(gòu)及柔順性 ? 聚合物鏈含有易水解鍵，如酯鍵、酰胺鍵、脲鍵、氨酯鍵等，較易進行生物降解；鏈的柔順性也有一定影響，柔順性大，降解速度也大。 ? (2)分子量及其分布 ? 許多由微生物參與的聚合物降解都是由端基開始的，高分子量的聚合物因端基數(shù)目少，降解速度較低。對于寬分布的聚合物，總是低分子量部分先降解。 ? (3)聚合物的形態(tài)結(jié)構(gòu) ? 對于晶態(tài)聚合物與它的結(jié)晶度和晶形有關(guān)，對于無定形聚合物與其玻璃化溫度有關(guān)。非晶態(tài)聚合物比晶態(tài)的較易進行生物降解。 ? (4)環(huán)境條件 ? 溫度、 pH值、濕度、氧含量、土質(zhì)等，以及微生物生長所需的其它營養(yǎng)條件 。 ? (5)微生物的分布 ? 真菌與細菌的數(shù)量、類型及相互作用。 ? 在避光、高濕度、大量無機鹽和有效碳源存在的條件下，塑料的生物降解過程較易進行。各種微生物對 pH、溫度和氧的需求是不同的。 ? 對于合成塑料的生物降解， 微生物所引起的 生物降解可分為 : ? (1) 生物物理降解法 : 當(dāng)微生物攻擊侵蝕高聚物材料后 , 由于生物細胞的增長使聚合物組分水解、電離或質(zhì)子化而分裂成低聚物碎片 , 聚合物分子結(jié)構(gòu)不變 , 這是聚合物生物物理作用而發(fā)生的降解過程。 ? (2) 生物化學(xué)降解法 : 由于微生物或酶的直接作用 , 使聚合物分解或氧化降解成小分子 , 直至最終分解成為二氧化碳和水 , 這種降解方式屬于生物化學(xué)降解方式 。 ? 高分子材料的生物降解過程 也 可分為 4個階段 : 水合作用、強度損失、物質(zhì)整體化喪失和質(zhì)量損失。 ? 高分子水合作用是由依靠范德華力和氫鍵維系的二次、三次結(jié)構(gòu)的破裂引發(fā)的水合作用 , 其后高分子主鏈可能因化學(xué)或酶催化水解而破裂 , 高分子材料的強度降低。對交聯(lián)高分子材料強度的降低 , 可由高分子主鏈、交聯(lián)劑、外懸基團的開裂等造成。高分子鏈的進一步斷裂會導(dǎo)致質(zhì)量損失和相對分子質(zhì)量降低 , 最后相對分子質(zhì)量足夠低的分子鏈小段被酶進一步代謝為水、二氧化碳等物質(zhì)。 ? 注意 ： 生物降解并非單一機理 , 而是一個復(fù)雜的生物物理、生物化學(xué)協(xié)同作用、相互促進的物理化學(xué)過程。 ? 以改性膠狀淀粉或顆粒淀粉為添加劑的淀粉添加型塑料 為例，它的降解機理為： ? (1)塑料中的淀粉顆粒先被真菌和細菌侵 襲，消耗除去，從而削弱了塑料的強度，大 大 增加了塑料的表面積。 ? (2)塑料與土壤中存在的某些鹽類接觸，由于自氧化作用形成了過氧化物，使得塑料中聚合物的鏈斷裂。 ? 上述兩種降解方式是互相促進，相輔相成的。細菌消耗淀粉，使塑料表面積增加，塑料表面積的增加又有利于自氧化降解。這樣周而復(fù)始，高分 子 鏈逐漸斷裂、縮短，使塑料的強度降低，使聚合物的分子量降低直到被微生物代謝的程度。合成塑料經(jīng)生物降解后的最終產(chǎn)物，均為微生物 正 常代 謝過 程所產(chǎn)生的物質(zhì)和二氧化碳和水等。 ? 生物降解塑料的優(yōu)點 ： ? 可制成堆肥回歸大自然；因降解而使體積減少，從而延長填埋場地壽命和使填埋地穩(wěn)定；焚燒時的發(fā)熱量減少；減少因隨意丟棄造成的對野生動物的危害。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT
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