חומר מתכלה
הרעיון:חומרים מתכלים מתייחסים להוספת תוספים מסוימים כדי לקדם את פונקציית ההשפלה שלהם, או לסנתז חומרים עם מאפיינים מתכלים, או חומרים עשויים חומרי גלם טבעיים מתחדשים, אשר יכולים לענות על היישום המקורי במהלך דרישות הביצועים של תקופת השימוש והאחסון, ולאחר השימוש, בתנאים סביבתיים מסוימים, המבנה הכימי יכול להשתנות באופן משמעותי בתוך פרק זמן קצר, מה שגורם לאובדן של מאפיינים מסוימים.
סיווג:כיום, על פי התנאים האובייקטיביים או מנגנונים הגורמים להשפלה, חומרים מתכלים ניתן לחלק בערך לתוך: חומרים מתכלים, חומרים מתכלים photodeable, חומרים מתכלים חמצון. חומרים מושפלים הידרוליסטיים. חומרים מתכלים לסביבה וחומרים מתכלים הרסניים וכו'. ניתן לשלב אותם זה עם זה בחומרים מתכלים עם ביצועים טובים יותר, כגון חומרים קלים/מתכלים.
1 חומרים מתכליםחומרים מתכלים מסונתזים על ידי מיקרואורגניזמים, המכונה ביו-חומרים, כולל ביופוליסטר, ביוצלולוז, פוליסכרידים וחומצות פוליאמינו, הם סוג של חומרים שיכולים להיות מושפלים לחלוטין על ידי מיקרואורגניזמים בטבע. שומנים בעלי חיים וירקות או גלוקוגן המאוחסן מיקרואורגניזמים הם סוג של פוליאסטר aliphatic, הנקרא biopolyester, שהוא חומר מומרז עבור מיקרואורגניזמים. כאשר אין מקור פחמן, פוליאסטר אלה יכולים להיות מפורקים לתוך קואנזימים אצטיל כאנרגיה לפעילות בחיים.
חומצה פולילקטית (PLA), הידועה גם בשם פולילקטיד, מסונתזת כימית באמצעות חומצה לקטית, תוצר של תסיסה מיקרוביאלית, כמו מונומר. הוא יכול באופן אוטומטי להשפיל לאחר השימוש ולא לזהם את הסביבה. חומצה פולילקטית יכולה להיות מעובדת לסיבים וסרטים עם תכונות מכניות מצוינות, וכוחה שווה בערך לסיבים ניילון וסיבי פוליאסטר. חומצה פולילקטית יכולה להיות הידרוליזה לתוך חומצה לקטית וחומצה אצטית בגוף, וחילוף חומרים לתוך CO2 ו H2O על ידי אנזימים, כך שזה יכול לשמש כחומר רפואי. יפן וארצות הברית השתמשו בחומרי חומצה פולילקטית לעיבוד תפרים כירורגיים, עצמות מלאכותיות ועורות מלאכותיים. חומצה פולילקטית משמשת גם בייצור של מכולות אריזה, קש חקלאי, בגדי סיבים ומצעים.
חומרים מתכלים לצילום
חומרים מתכלים פוטו מתייחסים חומרים שניתן לבזות תחת פעולת האור. .
דוגמאות לחומרים מתכלים צילום: על פי שיטת הייצור, חומרים צילום מתכלה ניתן לחלק חומרים מתכלים סינתטיים וחומרים מתכלים תוסף.
(1) חומר סינתטי מתכלהאתילן / פחמן חד חמצני copolymer (E / CO) פוטוהשפלה מאופיינת מספריים שרשרת הראשית. מהירות ההתכלות והדרגה של E/CO קשורים לכמות קבוצות הקטון הכלולות בשרשרת. ככל שהתוכן גבוה יותר, כך מהירות ההשפלה גבוהה יותר והתואר גדול יותר. מדענים בטקסס, ארה"ב ערכו ניסויי חשיפה חוצות על E/CO. בחודש יוני, כאשר השמש מלאה, E /CO יכול להיות מושפל בתוך כמה ימים לכל המוקדם. ב. ויניל / ויניל קטון קופולימר (Ecolyte) קבוצת קטון על השרשרת הצדדית של מולקולת Ecolyte ניתן לפענח תחת הפעולה של אור טבעי. ביצועי ההתגרדות של Ecolyte טובים יותר מ-E/CO, אך העלות גם גבוהה יותר. החיסרון של סוג זה של פולימר הוא שהוא מתחיל להתדרדר ברגע שהוא נחשף לאור, ואין כמעט תקופת אינדוקציה. יש להוסיף נוגדי חמצון כדי להתאים את תקופת האינדוקציה.
(2) חומרים מתכלים לפוטו-מתכלה
חומר פוטו מתכלה תוסף הוא להוסיף כמות קטנה של רגישים לפולימר. בריכוז נמוך, זה זרז השפלה photooxidation, אשר מגיב על ידי אור השמש (אור אולטרה סגול) הקנה לשבור את פולימר polyolefin. הוספת קטונים, עמענים וs0sitizers אחרים PE, PP ופולימרים אחרים יכול להשיג פוטו-הדרגתיות טובה יותר.
המאפיינים של סוג זה של פולימר: העלות של חומרים פוטו מתכלים תוסף הוא נמוך, תהליך הייצור הוא פשוט, ואת ההשפעה של כיסוי mulch הוא טוב יותר. עם זאת, מאפייני ההשפלה שלו הם כי פני השטח החשופים הוא מושפל לחלוטין יחסית, והחלק קבור באדמה הוא מושפל בצורה גרועה. תקופת האינדוקציה השפלה של חומרים מתכלים כאלה ניתן לשלוט יותר מחודשיים. אבל השליטה בזמן ההשפלה היא גרועה.
חומרים חמצוניים השפלה: מחלקה של חומרים כי הם מושפלים על ידי חמצון;
חומרים הידרולוטיים השפלה: מחלקה של חומרים מפורקים על ידי הידרוליזה;
חומרים מתכלים לסביבה: סוג של חומרים המשפילים על ידי פעולה משולבת של אור, חום, מים, חמצן, מזהמים, מיקרואורגניזמים, חרקים, רוח, חול, גשם, וכוחות מכניים כאשר נחשפים לתנאים סביבתיים. הם חומרים משפילים. קולקטיבי.
חומרים מתכלים הרסניים: כיום, חומרים מתכלים הרסניים כוללים בעיקר עמילן שונה (או מלא) פוליאתילן PE, פוליפרופילן PP, פוליויניל כלוריד PVC, פוליסטירן PS, וכו '.
סיכויי פיתוח: המחקר והשימוש בחומרי אריזה מתכלים מתפתחים במהירות. ככל מחירי האנרגיה עולים ובעיות סביבתיות הופכות בולטות יותר ויותר, החלפת מוצרי נפט מסורתיים על ידי חומרים מתכלים ברחבי העולם מראה האצה הדרגתית. הממשלה צפויה להגדיל את המדיניות והחוקים והתקנות המתאימים כדי לעודד יישומי שוק. הסיכויים ליישומים בקנה מידה גדול של חומרים מתכלים הם אופטימיים.
