Mambo yanayoathiri hydrolysis ya asidi ya polylactic (PLA)
November 20, 2023
Kwa sasa, uzalishaji wa kila mwaka ulimwenguni wa plastiki takriban tani milioni 140, baada ya matumizi ya taka kuhesabiwa kwa asilimia 50 hadi 60% ya uzalishaji, bidhaa nyingi za vifaa vya Polymers ni ngumu kutengana, na kusababisha maji ya ardhini na uchafuzi wa ardhi, kuhatarisha Ukuaji wa mimea na wanyama, na kutishia kuishi kwa wanadamu na afya, na kuwa wahusika wakuu wa ulimwengu wa uchafuzi mweupe. Watu wanapolipa kipaumbele zaidi na zaidi kwa maswala ya mazingira, plastiki zinazoweza kugawanywa hupendelea hatua kwa hatua. Kama polyester ya mazingira ya asili ya aliphatic, asidi ya polylactic (PLA) pia ni moja ya aina inayotumika sana ya vifaa vya msingi wa bio . Na biocompatibility nzuri, uharibifu na mali bora ya usindikaji, PLA imepokea umakini mkubwa na inachukuliwa kuwa moja ya "vifaa" vipya vya eco "kuchukua nafasi ya plastiki zilizopo. 1.Degradation utaratibu wa asidi ya polylactic (PLA) Kama nyenzo ya polyester, uharibifu wa asidi ya polylactic umegawanywa katika uharibifu rahisi wa hydrolytic na uharibifu wa enzyme-uliochochea. Uharibifu rahisi wa hydrolytic ni athari mbaya ya esterization, kuanzia kutoka kwa kunyonya kwa maji, molekuli ndogo za maji zilihamia kwenye uso wa sampuli, utangamano ndani ya dhamana ya ester au vikundi vya hydrophilic karibu na jukumu la asidi na alkali katikati, ester Bond free hydrolysis fracture, sampuli ya molekuli, kiwango cha kupungua polepole kwa uzito wa Masi Wakati uzito wa Masi umepunguzwa kwa kiwango fulani, sampuli ilianza kufuta, ikitoa bidhaa za uharibifu wa mumunyifu. Uharibifu wa enzymatic ya polylactide sio moja kwa moja, asidi ya polylactic kwanza hydrolysis hufanyika, hydrolysis kwa kiwango fulani, na kimetaboliki zaidi chini ya hatua ya Enzymes, ili mchakato wa uharibifu uweze kukamilika.
2.Factors inayoathiri hydrolysis na uharibifu wa asidi ya polylactic Mambo yanayoathiri hydrolysis ya PLA yanaweza kugawanywa katika vikundi viwili: mali ya nyenzo na hali ya hydrolysis. Mali ya nyenzo ni pamoja na muundo wa Masi, fuwele, ukubwa wa uzito wa Masi na usambazaji, utaratibu wa muundo, sura ya sampuli na saizi, mchakato wa ukingo, nyongeza na uchafu, nk; Hali ya hydrolysis ni pamoja na pH, joto na unyevu, dielectric mara kwa mara, matibabu ya mionzi, nk, sababu hizi sio huru na athari ya uharibifu wa polymer wa nyenzo, lakini mwingiliano wa kila mmoja. 3. Ushawishi wa muundo wa Masi Muundo wa Masi ni jambo muhimu linaloathiri mali ya vifaa vya msingi wa PLA. Watafiti wengine waliandaa PLA yenye silaha 3, 4 yenye silaha na zingine nyingi kwa kutumia waanzilishi tofauti kusoma mali zake za hydrolysis, na waligundua kuwa kwa PLA iliyo na uzito sawa wa Masi, idadi kubwa ya minyororo ya matawi, kwa kasi kiwango cha uharibifu. Mchanganuo unaweza kuwa ni kwa sababu ya ukweli kwamba polima zilizo na miundo ya matawi zina fuwele za chini na vikundi zaidi vya wastaafu, na kwa hivyo huharibika haraka kuliko ile iliyo na miundo ya mstari. Watu hubadilisha muundo wa Masi ya PLA na muundo wa copolymerization na huunda aina anuwai za copolymers na PLA kama matrix kudhibiti kiwango chake cha hydrolysis. Kwa mfano, Copolymer ya PLGA, kuanzishwa kwa PEG sio tu inaboresha hydrophilicity ya PLA na hupunguza fuwele yake, ambayo huharakisha uharibifu wa polymer, lakini pia inatoa nyenzo mpya mali na kazi. Hydrophilicity ya kikundi kilichoanzishwa ina jukumu la kuamua katika mchakato wa hydrolysis ya polima katika muundo wa mchanganyiko, bora hydrophilicity, muhimu zaidi uharibifu wa hydrolytic.
4. Ushawishi wa fuwele PLA ni ya nyenzo za polyester ya fuwele, lakini hata ikiwa PLA ni ya nyenzo za polyester ya fuwele, fuwele yake haiwezi kufikia 100%, na chembe au nyenzo imegawanywa katika eneo la fuwele na eneo la amorphous (eneo la amorphous). Katika mchakato wa hydrolysis ya PLA, hydrolysis daima hufanyika kwanza katika eneo la amorphous. Maji ya kwanza huingia kwenye eneo la amorphous, ili dhamana ya ester katika eneo la amorphous imevunjwa, wakati eneo kubwa la amorphous linapofutwa, kutoka makali hadi katikati ya eneo la fuwele huanza kuwa hydrolyze. Ikumbukwe kwamba, katika mchakato wa hydrolysis ya PLA, mara nyingi huambatana na uzushi wa kuongezeka kwa fuwele, ambayo inaweza kuwa ni kwa sababu ya hydrolysis ya eneo la amorphous, kizazi cha utaratibu wa kawaida wa dutu za Masi, na kufanya PLA Crystallinity iliongezeka. Watafiti wengine wanaamini kuwa kuongezeka kwa fuwele ni kwa sababu ya hydrolysis ya eneo la amorphous, ambayo huongeza idadi ya eneo la fuwele katika sampuli iliyobaki. 5. Ushawishi wa utaratibu wa muundo wa ujazo Kwa sababu ya isomerism ya macho ya asidi ya lactic, PLA pia ina cubes tofauti, PLLA, ambayo hufanywa na upolimishaji wa asidi safi ya L-lactic; PDLA, ambayo hufanywa na upolimishaji wa asidi safi ya D-lactic; PDLLA, ambayo hufanywa na upolimishaji wa PLA safi ya chini-taa katika uwiano fulani wa asidi ya L-lactic na asidi ya D-lactic; na P (L/D) LA, ambayo hufanywa na mchanganyiko wa pamoja wa PLLA na PDLA kwa uwiano fulani. Mtafiti alilinganisha mali ya hydrolysis ya PLLA, PDLLA, PDLA, na P (L/D) LA, na matokeo yalionyesha kuwa PDLLA ilikuwa rahisi zaidi kwa hydrolyze; PLLA na PDLA zilikuwa rahisi zaidi kwa hydrolyze, na P (L/D) LA ilikuwa na upinzani mkubwa wa hydrolysis.
