Faktè ki afekte idroliz asid polilaktik (PLA)
November 20, 2023
Kounye a, pwodiksyon anyèl nan mond lan nan plastik sou 140 milyon tòn, apre yo fin itilize nan fatra matirite pou apeprè 50% a 60% nan pwodiksyon an, pi fò nan pwodwi yo materyèl Polymers yo difisil dekonpoze, sa ki lakòz dlo anba tè ak polisyon nan tè, mete an danje. Kwasans nan plant ak bèt, menase siviv nan èt imen ak sante, ak vin koupab prensipal nan mond lan nan polisyon blan. Kòm moun peye plis ak plis atansyon a pwoblèm anviwònman an, plastik biodégradables yo piti piti favorize. Kòm yon zanmitay anviwònman an Polyester alifatik, polilaktik asid (PLA) se tou youn nan kalite ki pi lajman itilize nan biyo ki baze sou materyèl yo . Avèk bon biocompatibility, degradabilite ak pwopriyete ekselan pwosesis, PLA te resevwa anpil atansyon epi yo konsidere yo dwe youn nan pi prometteur nouvo "ekolojik-materyèl yo" ranplase plastik ki egziste deja. 1. Degradasyon mekanis nan asid polilaktik (PLA) Kòm yon materyèl Polyester, se degradasyon nan asid polilaktik divize an degradasyon idrolitik senp ak anzim-katalize degradasyon. Senp degradasyon idrolitik se reyaksyon an envès nan esterifikasyon, kòmanse nan absòpsyon nan dlo, molekil ti nan dlo deplase nan sifas la nan echantiyon an, difizyon nan kosyon an estè oswa gwoup idrofil alantou wòl nan asid ak alkali nan medyòm lan, estè a Ka zo kase kosyon idroliz gratis, echantiyon an nan molekil la, kantite lajan an nan diminye dousman nan pwa molekilè lè se pwa a molekilè redwi a yon sèten limit, echantiyon an te kòmanse fonn, génération pwodwi degradasyon soluble. Degradasyon anzimatik nan polilaktid se endirèk, polilaktik asid premye idroliz rive, idroliz nan yon sèten limit, ak plis metabolis anba aksyon an nan anzim, se konsa ke ka pwosesis la degradasyon dwe ranpli.
2.Factors ki afekte idroliz ak degradasyon asid polilaktik Faktè ki afekte idroliz PLA ka divize an de kategori: pwopriyete materyèl ak kondisyon idroliz. Pwopriyete materyèl yo enkli estrikti molekilè, kristalinite, gwosè pwa molekilè ak distribisyon, regilarite nan estrikti a, fòm echantiyon ak gwosè, pwosesis bòdi, aditif ak enpurte, elatriye; Kondisyon idroliz gen ladan pH, tanperati ak imidite, konstan dielèktrik, tretman radyasyon, elatriye, faktè sa yo pa endepandan de enpak degradasyon polymère nan materyèl la, men entèraksyon an nan chak lòt. 3. Enfliyans nan estrikti molekilè Estrikti molekilè se yon faktè enpòtan ki afekte pwopriyete materyèl ki baze sou PLA. Gen kèk chèchè ki te prepare 3-ame, 4-ame ak lòt PLA milti-ame lè l sèvi avèk amorseur diferan yo etidye pwopriyete idroliz li yo, epi li te jwenn ke pou PLA ak menm pwa a molekilè, ki pi wo a ki kantite chenn branche, pi vit nan pousantaj la degradasyon. Analiz la ka rive akòz lefèt ke Polymers ki gen estrikti branche gen pi ba kristalinite ak plis gwoup tèminal, ak Se poutèt sa degrade pi vit pase sa yo ki gen estrikti lineyè. Moun ki chanje estrikti a molekilè nan PLA pa modifikasyon copolymerization ak sentèz divès kalite kopolimè ak PLA kòm matris la kontwole pousantaj idroliz li yo. Pou egzanp, PLGA kopolimè, entwodiksyon nan PEG pa sèlman amelyore idrofilikite nan PLA ak diminye kristalinite li yo, ki akselere degradasyon nan polymère a, men tou, bay materyèl yo nouvo pwopriyete ak fonksyon. Idrofilikite gwoup la te jwe yon wòl desizif nan pwosesis idroliz Polymers yo nan modifikasyon melanj la, pi bon idrofilik la, plis enpòtan degradasyon idrolitik la.
4. Enfliyans nan kristalinite PLA ki dwe nan materyèl la kristal Polyester, men menm si PLA ki dwe nan materyèl la polyester cristalline, kristalinite li yo pa ka rive jwenn 100%, epi li se patikil la oswa materyèl divize an zòn cristalline ak amorphe (zòn amorphe). Nan pwosesis la nan idroliz nan PLA, idroliz toujou rive premye nan zòn nan amorphe. Dlo premye Penetration nan zòn nan amorphe, se konsa ke kosyon an estè nan zòn nan amorphe se kase, lè pi fò nan zòn nan amorphe idrolize, sèlman soti nan kwen an nan sant la nan zòn nan cristalline kòmanse idrolize. Li ta dwe te note ke, nan pwosesis la nan idroliz PLA, souvan akonpaye pa fenomèn nan ogmante kristalinite, ki ka akòz idroliz nan zòn nan amorphe, jenerasyon an nan yon kantite regilarite estriktirèl nan sibstans ki ba molekilè, fè PLA a kristalinite ogmante. Gen kèk chèchè ki kwè ke ogmantasyon nan kristalinite se akòz idroliz nan zòn nan amorphe, ki ogmante pwopòsyon an nan zòn cristalline nan echantiyon ki rete a. 5. Enfliyans regilarite nan estrikti kib la Paske nan izomerism optik nan asid laktik, PLA tou gen kib diferan, PLLA, ki se te fè pa polimerizasyon nan pi bon kalite L-laktik; PDLA, ki se te fèt pa polimerizasyon nan pi D-laktik asid; PDLLA, ki se te fèt pa polimerizasyon nan diferan ki ba-limyè PLA pi nan yon rapò sèten nan L-laktik asid ak D-Laktik asid; ak P (L/D) LA, ki fèt pa ko-melanje nan PLLA ak PDLA nan yon rapò sèten. Yon chèchè te konpare pwopriyete idroliz PLLA, PDLLA, PDLA, ak P (L/D) LA, ak rezilta yo te montre ke PDLLA te pi fasil pou idrolize; PLLA ak PDLA te pwochen pi fasil pou idrolize, ak P (L/D) LA te gen rezistans idroliz pi fò.
