化学相容的聚乙烯酸盐-共甲酸盐/热塑性粉/聚乙烯-烯酸/纤维素生物复合物的土壤埋葬降解
Aleksander Hejna1, Mateusz Barczewski2, Paulina Kosmela3
1Institute of Materials Technology, Poznan University of Technology, Piotrowo 3, 61-138 Poznań, Poland; Department of Polymer Technology, Gdańsk University of Technology, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, Poland.
International journal of biological macromolecules
|November 3, 2024
概括
化学修饰的生物复合材料,包括聚乙烯基基合甲酸盐,热塑性粉 (TPS) 和聚乙烯 (PCL),呈现中度生物降解. 添加PCL减缓了分解,影响了复合材料的性能和随着时间的推移的外观.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 开发生物混合物和生物复合材料对于可持续性和减少塑料污染至关重要.
- 三级和四级生物复合材料提供了增强的加工和性能,但它们的生物降解理解较少.
- 关于复杂的化学修饰生物复合材料系统的生物降解的数据有限.
研究的目的:
- 研究基于二酸盐的化学改性三元生物复合物的土壤埋葬生物降解.
- 分析聚乙烯基酸盐-联合甲酸盐 (Mater-Bi),聚乙烯 (PCL) 和纤维素对生物降解的影响.
- 评估生物复合材料性能的变化,包括降解过程中的重量,外观和表面粗度.
主要方法:
- 使用Mater-Bi,PCL和纤维素制备三元生物复合材料,有或没有化学修饰.
- 进行12周的土壤埋葬测试,以评估生物降解.
- 监测生物复合材料的重量保留,视觉变化和表面粗度.
- 分析日芽的质量增加作为生物降解的指标.
主要成果:
- 未填充的Mater-Bi/PCL生物混合物显示中等质量损失,受热塑性粉 (TPS) 含量的影响.
- 添加PCL降低了TPS的降解率,导致分解率低于之前报告的水平.
- 观察到b*颜色参数,黄度和白度指数的显著增加.
- 随着时间的推移,表面粗度显著增加,特别是在具有较高水友性的材料中.
结论:
- 化学修饰的三元生物复合材料具有复杂的生物降解特征,受成分相互作用的影响.
- PCL的存在可以调节生物复合材料矩阵内TPS的降解速度.
- 颜色和表面粗度的变化表明生物降解过程中材料结构和表面化学的变化.


