可降解材料的降解方式主要分爲哪幾種?
點(diǎn)擊(jī)次數:3405 更新時間:2021-10-23
可降解材料生物降解是指微生物在一定溫度、濕度、pH值和礦物質含量等條件下,将聚合物材料水解或酶解成可溶性小分子,再由微生物吸收代謝最終*分解爲水、二氧化碳和生物質的過程,對自然界無毒無害。生物降解一般分爲三步,首先微生物吸附在材料上,通過微生物生長和代謝對材料産生一定的物理降解作用;然後微生物代謝産生的胞外解聚酶作用於高分子材料,使材料高分子鏈發生水解和酶解,降解爲小分子可溶性分子;最後可溶性小分子被微生物吸收,在胞内解聚酶和體内其他代謝的作用下最終*分解爲水、二氧化碳和其他生物質,並被排到體外。
可降解材料光降解是指材料在光的作用下實現材料分子鏈斷裂降解的過程。材料中的光敏劑或光敏感基團在光的照射下激發出電子活性,與材料中分子鏈發生光化學反應。在一定溫度、濕度以及氧氣環境下,材料分子鏈發生光氧化反應,材料分子鏈降解斷裂爲可溶性小分子物質,進而實現材料降解。由於受光照的限制,光降解材料的使用有較大局限性。
自然光中的紫外線會在光降解材料的降解過程中發揮作用。光降解材料在吸收紫外線後,部分鏈段和基團處於(yú)激發狀态,然後發生降解反應,緻其化學鍵、化學鏈斷裂。光降解主要包括光化學降解和光氧化降解,高分子聚合物在吸收紫外光後會發生光化學降解反應,高分子長(zhǎng)鏈分解爲低分子量的短鏈,然後在空氣中發生光氧化降解反應,降解成能被生物降解的低分子化合物,最終*分解爲二氧化碳和水,整個過程被稱爲Norrish反應。