¿Qué es la fibra biodegradable?
Biodegradable significa que se puede biodegradar utilizando materiales microdegradables. A menudo está relacionado con materiales biodegradables .
Los materiales biodegradables se refieren a materiales que pueden ser completamente descompuestos en compuestos de bajo peso molecular por microorganismos (como bacterias, hongos y algas, etc.) en condiciones ambientales naturales apropiadas y definidas.
Los materiales totalmente biodegradables pueden ser completamente descompuestos por microorganismos y tener un efecto positivo en el medio ambiente.
Si bien los seres humanos crean la civilización moderna, también trae consigo impactos negativos: la contaminación blanca. La vajilla desechable, los productos de plástico desechables y el mantillo agrícola son difíciles de reciclar y sus métodos de tratamiento son principalmente la incineración y el vertedero. La incineración producirá una gran cantidad de gases nocivos que contaminan el medio ambiente; si se entierran, los polímeros que contiene no pueden ser descompuestos por microorganismos en poco tiempo y además contaminan el medio ambiente. Existen películas plásticas residuales en el suelo, lo que dificulta el desarrollo de los sistemas de raíces de los cultivos y la absorción de agua y nutrientes, lo que reduce la permeabilidad al aire del suelo, lo que resulta en una reducción del rendimiento de los cultivos; después de comer la película plástica desechada, provocará obstrucción intestinal y la muerte; Las redes de pesca de fibra sintética y los sedales perdidos en el océano o desechados en el océano han causado daños considerables a la vida marina.
Por lo tanto, es imperativo promover el consumo verde y fortalecer la protección del medio ambiente.
¿Cuáles son los factores de degradación de la fibra biodegradable?
La fibra biodegradable no significa que sea completamente respetuosa con el medio ambiente y pueda degradarse por completo. Primero, debe elegir un ambiente apropiado para degradarse. Si se almacena en un ambiente inadecuado, puede causar contaminación ambiental y amenazar las aguas subterráneas. Luego hay muchos factores que inciden en la degradación. Si estos factores cambian, también afectará la degradación.
Efecto del valor del pH sobre la fibra biodegradable.
Mader et al. Creemos que el cambio del valor del pH tiene una gran influencia en la tasa de hidrólisis de la cadena del copolímero, pero la tasa de degradación no es muy diferente en diferentes partes del organismo. La degradación del copolímero puede formar un microambiente ácido, que promueve la autocatálisis del copolímero, lo que conduce a la aceleración de su degradación.
Efecto de la temperatura sobre las fibras biodegradables.
En los experimentos, es raro ver la relación entre la degradación de los materiales y la temperatura, porque los experimentos in vitro a menudo se llevan a cabo simulando la temperatura corporal, y la temperatura corporal no cambia mucho. Sin embargo, en el proceso de experimentos in vitro, a veces según las necesidades del experimento, la temperatura se puede elevar adecuadamente para acortar el período del experimento. Sin embargo, durante el proceso de degradación acelerada, la temperatura no debe ser ni demasiado alta ni demasiado baja, porque el polímero tendrá reacciones secundarias cuando la temperatura sea demasiado alta; cuando la temperatura es demasiado baja, no se puede lograr el propósito de la degradación acelerada. Por lo tanto, para evitar la influencia de la temperatura y el flujo de aire sobre las fibras biodegradables, las fibras biodegradables se almacenan en un ambiente sellado a baja temperatura.
Efecto del peso molecular sobre las fibras biodegradables.
Wu et al. Se creía que la velocidad de hidrólisis del material se veía afectada significativamente por el peso molecular y la distribución del copolímero. Esto se debe principalmente a que cada enlace éster puede hidrolizarse y la hidrólisis del enlace éster en la cadena molecular es irregular. Cuando la cadena molecular del polímero es más larga, cuantos más sitios pueda sufrir hidrólisis, más rápida será la degradación. .
Efecto de la estructura del material sobre las fibras biodegradables.
Los anhídridos y ortoésteres se hidrolizan fácilmente. Li y col. Se creía que la calidad y el peso molecular del copolímero en peine disminuían rápidamente debido a la polaridad del esqueleto, que conducía a la ruptura del enlace éster. Por lo tanto, la tasa de degradación del copolímero molecular en peine es mayor que la de la molécula lineal.
El efecto de la proporción de composición de monómeros en fibras biodegradables.
El comportamiento de degradación de los materiales está relacionado con las propiedades físicas y químicas de los materiales. La polaridad, el peso molecular y la distribución de los polímeros afectan el rendimiento de degradación de los materiales. Después de la investigación, Wu et al. Se creía que la degradación del copolímero tenía una gran relación con el peso molecular y la cristalinidad del copolímero. Por ejemplo, la cristalinidad de los copolímeros de glicolida y lactida es menor que la de los homopolímeros de los dos monómeros. El ácido glicólico es más hidrofílico que el ácido láctico. Por lo tanto, la hidrofilicidad del copolímero de PGLA que contiene más glicolida es mejor que la del copolímero de PGLA rico en lactida, por lo que la tasa de degradación es más rápida. El polímero hidrófilo tiene una gran capacidad de absorción de agua, las moléculas internas del material pueden entrar en contacto total con las moléculas de agua y la tasa de degradación es rápida. Por el contrario, las moléculas internas de los materiales poliméricos hidrófobos tienen menos contacto con las moléculas de agua y la tasa de degradación es lenta.
Efecto de la hidrólisis enzimática sobre fibras biodegradables.
Muchas reacciones en los organismos vivos conducen a la degradación de los polímeros, incluida la oxidación, la hidrólisis química y las reacciones enzimáticas en los fluidos corporales. Hollald et al. Se cree que en el estado vítreo temprano, es difícil que las enzimas participen en la degradación, pero la hidrólisis enzimática es el factor principal que afecta al copolímero en el estado de caucho.
Efecto de la afinidad/hidrofobicidad del polímero sobre fibras biodegradables.
Los polímeros hidrofílicos pueden absorber una gran cantidad de agua y la tasa de degradación se acelera; Los polímeros hidrofóbicos absorben menos agua y la tasa de degradación es lenta. Especialmente los polímeros que contienen grupos hidroxilo y carboxilo son relativamente fáciles de degradar.