2023-08-08
Biologiskt nedbrytbar fiberbetyder inte att det är helt miljövänligt och kan brytas ned helt. Först måste den välja en lämplig miljö för att försämras. Om den förvaras i en olämplig miljö kan den orsaka miljöföroreningar och hota grundvattnet. Sedan är det många faktorer som påverkar nedbrytningen. Om dessa faktorer förändras kommer det också att påverka nedbrytningen.
(1) Effekt av pH-värde på biologiskt nedbrytbar fiber
Mader et al. tror att förändringen av pH-värdet har stor inverkan på hydrolyshastigheten av sampolymerkedjan, men nedbrytningshastigheten är inte mycket olika i olika delar av organismen. Nedbrytningen av sampolymeren kan bilda en sur mikromiljö, vilket främjar självkatalysen av sampolymeren, vilket leder till att dess nedbrytning accelereras.
(2) Temperaturens inverkan på biologiskt nedbrytbara fibrer
I experiment är det sällsynt att se sambandet mellan nedbrytning av material och temperatur, eftersom in vitro-experiment ofta utförs genom att simulera kroppstemperatur, och kroppstemperaturen förändras inte mycket. Men i processen med in vitro-experiment, ibland för experimentets behov, kan temperaturen höjas på lämpligt sätt för att förkorta experimentperioden. Emellertid, under den accelererade nedbrytningsprocessen, bör temperaturen inte vara för hög eller för låg, eftersom polymeren kommer att ha sidoreaktioner när temperaturen är för hög; när temperaturen är för låg kan syftet med accelererad nedbrytning inte uppnås. Därför, för att undvika påverkan av temperatur och luftflöde på biologiskt nedbrytbara fibrer, lagras biologiskt nedbrytbara fibrer i en lågtemperaturförseglad miljö.
(3) Effekt av molekylvikt på biologiskt nedbrytbara fibrer
Wu et al. ansåg att materialets hydrolyshastighet signifikant påverkades av molekylvikten och fördelningen av sampolymeren. Detta beror främst på att varje esterbindning kan hydrolyseras, och esterbindningshydrolysen på molekylkedjan är oregelbunden. När polymerens molekylkedja är längre, ju fler ställen den kan genomgå hydrolys, desto snabbare blir nedbrytningen. .
(4) Effekt av materialstruktur påbiologiskt nedbrytbara fibrer
Anhydrider och ortoestrar hydrolyseras lätt. Li et al. ansåg att kvaliteten och molekylvikten hos kamsampolymeren minskade snabbt på grund av skelettets polaritet, vilket bidrog till klyvningen av esterbindningen. Därför är nedbrytningshastigheten för den kammolekylära sampolymeren större än den för den linjära molekylen.
(5) Effekten av monomersammansättningsförhållandet på biologiskt nedbrytbara fibrer
Materialens nedbrytningsbeteende är relaterat till materialens fysikaliska och kemiska egenskaper. Polariteten, molekylvikten och fördelningen av polymerer påverkar alla materialens nedbrytningsprestanda. Efter forskning har Wu et al. ansåg att nedbrytningen av sampolymeren hade ett stort samband med molekylvikten och kristalliniteten hos sampolymeren. Till exempel är kristalliniteten för glykolid- och laktidsampolymerer lägre än den för homopolymererna av de två monomererna. Glykolsyra är mer hydrofil än mjölksyra. Därför är hydrofilicitet för PGLA-sampolymer som innehåller mer glykolid bättre än för PGLA-sampolymer rik på laktid, så nedbrytningshastigheten är snabbare. Den hydrofila polymeren har en stor vattenabsorptionskapacitet, och materialets inre molekyler kan komma i full kontakt med vattenmolekylerna, och nedbrytningshastigheten är snabb. Tvärtom har de interna molekylerna i hydrofoba polymermaterial mindre kontakt med vattenmolekyler, och nedbrytningshastigheten är långsam.
(6) Effekt av enzymatisk hydrolys på biologiskt nedbrytbara fibrer
Många reaktioner i levande organismer leder till nedbrytning av polymerer, inklusive oxidation, kemisk hydrolys och enzymatiska reaktioner i kroppsvätskor. Hollald et al. tror att i det tidiga glastillståndet är enzymer svåra att delta i nedbrytningen, men enzymatisk hydrolys är den huvudsakliga faktorn som påverkar sampolymeren i gummitillståndet.
(7) Effekt av polymeraffinitet/hydrofobicitet påbiologiskt nedbrytbara fibrer
Hydrofila polymerer kan absorbera en stor mängd vatten, och nedbrytningshastigheten accelereras; hydrofoba polymerer absorberar mindre vatten och nedbrytningshastigheten är långsam. Speciellt polymerer som innehåller hydroxyl- och karboxylgrupper är relativt lätta att bryta ned