पॉलीलेक्टिक acid सिड (पीएलए) च्या हायड्रॉलिसिसवर परिणाम करणारे घटक
November 20, 2023
सध्या, कचर्‍याचा वापर केल्यानंतर जगातील सुमारे १ million० दशलक्ष टन प्लास्टिकचे जगातील वार्षिक उत्पादन उत्पादनाच्या सुमारे% ०% ते% ०% होते, बहुतेक पॉलिमर मटेरियल उत्पादने विघटित होणे कठीण आहे, परिणामी भूजल आणि माती प्रदूषण, धोक्यात आले आहे. वनस्पती आणि प्राण्यांची वाढ, मानवांच्या अस्तित्वाची धमकी देणे आणि आरोग्यासाठी धमकी देणे आणि पांढर्‍या प्रदूषणाचे जगातील मुख्य गुन्हेगार बनले. लोक पर्यावरणीय समस्यांकडे जास्तीत जास्त लक्ष देताना, बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक हळूहळू अनुकूल आहेत. पर्यावरणास अनुकूल अ‍ॅलीफॅटिक पॉलिस्टर म्हणून, पॉलीलेक्टिक acid सिड (पीएलए) देखील
बायो-आधारित सामग्रीचा सर्वात व्यापकपणे वापरल्या जाणार्‍या प्रकारांपैकी एक आहे . चांगल्या बायोकॉम्पॅबिलिटी, डीग्रेडेबिलिटी आणि उत्कृष्ट प्रक्रिया गुणधर्मांसह, पीएलएला व्यापक लक्ष वेधले गेले आहे आणि विद्यमान प्लास्टिकची जागा बदलण्यासाठी सर्वात आशादायक नवीन "इको-मटेरियल" मानले जाते. 1.
पॉलीलेक्टिक acid सिडची समर्पित यंत्रणा (पीएलए) पॉलिस्टर मटेरियल म्हणून, पॉलीलेक्टिक acid सिडचे अधोगती साध्या हायड्रोलाइटिक डीग्रेडेशन आणि एंजाइम-कॅटलाइज्ड डीग्रेडेशनमध्ये विभागली जाते. साध्या हायड्रोलाइटिक डीग्रेडेशन म्हणजे एस्टेरिफिकेशनची व्यस्त प्रतिक्रिया, पाण्याचे शोषण पासून, पाण्याचे लहान रेणू नमुन्याच्या पृष्ठभागावर हलविले, एस्टर बॉन्डमध्ये प्रसार किंवा मध्यम मधील acid सिड आणि अल्कलीच्या भूमिकेभोवती हायड्रोफिलिक गट, एस्टर, एस्टर, बॉन्ड फ्री हायड्रॉलिसिस फ्रॅक्चर, रेणूचा नमुना, आण्विक वजन कमी केल्यावर आण्विक वजनात हळूहळू कमी होण्याचे प्रमाण, नमुना विरघळण्यास सुरवात झाली, विद्रव्य अधोगती उत्पादने तयार करतात. पॉलीलेक्टाइडचे एंजाइमॅटिक डिग्रेडेशन अप्रत्यक्ष आहे, पॉलीलेक्टिक acid सिड प्रथम हायड्रॉलिसिस होते, काही प्रमाणात हायड्रॉलिसिस आणि एंजाइमच्या क्रियेखाली पुढील चयापचय, जेणेकरून अधोगती प्रक्रिया पूर्ण होऊ शकेल.
२.
पॉलीलेक्टिक acid सिडच्या हायड्रॉलिसिस आणि डीग्रेडेशनवर परिणाम करणारे फॅक्टर पीएलएच्या हायड्रॉलिसिसवर परिणाम करणारे घटक दोन श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकतात: भौतिक गुणधर्म आणि हायड्रॉलिसिस अटी. भौतिक गुणधर्मांमध्ये आण्विक रचना, क्रिस्टलिटी, आण्विक वजनाचे आकार आणि वितरण, संरचनेची नियमितता, नमुना आकार आणि आकार, मोल्डिंग प्रक्रिया, itive डिटिव्ह्ज आणि अशुद्धता इत्यादींचा समावेश आहे; हायड्रॉलिसिसच्या स्थितीत पीएच, तापमान आणि आर्द्रता, डायलेक्ट्रिक स्थिर, रेडिएशन ट्रीटमेंट इ. समाविष्ट आहे, हे घटक सामग्रीच्या पॉलिमरच्या अधोगतीच्या परिणामापेक्षा स्वतंत्र नाहीत, परंतु एकमेकांच्या परस्परसंवादापासून स्वतंत्र नाहीत. 3. आण्विक संरचनेचा प्रभाव आण्विक रचना पीएलए-आधारित सामग्रीच्या गुणधर्मांवर परिणाम करणारे एक महत्त्वपूर्ण घटक आहे. काही संशोधकांनी त्याच्या हायड्रॉलिसिसच्या गुणधर्मांचा अभ्यास करण्यासाठी वेगवेगळ्या आरंभिकांचा वापर करून 3-सशस्त्र, 4-सशस्त्र आणि इतर मल्टी-सशस्त्र पीएलए तयार केले आणि असे आढळले की समान आण्विक वजन असलेल्या पीएलएसाठी, ब्रँचेड साखळ्यांची संख्या जितकी जास्त असेल तितकीच विघटन दर. विश्लेषण हे ब्रांच केलेल्या स्ट्रक्चर्स असलेल्या पॉलिमरमध्ये क्रिस्टलिटी आणि अधिक टर्मिनल गट असतात आणि म्हणूनच रेखीय रचनांपेक्षा वेगवान कमी होते. लोक कॉपोलिमरायझेशन सुधारणेद्वारे पीएलएची आण्विक रचना बदलतात आणि हायड्रॉलिसिस दर नियंत्रित करण्यासाठी मॅट्रिक्स म्हणून पीएलएसह विविध प्रकारचे कॉपोलिमर संश्लेषित करतात. उदाहरणार्थ, पीएलजीए कॉपोलिमर, पीईजीची ओळख केवळ पीएलएची हायड्रोफिलीसीटी सुधारत नाही आणि त्याचे स्फटिकासारखे कमी करते, जे पॉलिमरच्या अधोगतीस गती देते, परंतु सामग्रीला नवीन गुणधर्म आणि कार्ये देखील देते. सादर केलेल्या गटाची हायड्रोफिलिटी पॉलिमरच्या हायड्रॉलिसिस प्रक्रियेमध्ये मिश्रित सुधारणेत निर्णायक भूमिका बजावते , हायड्रोफिलिटी जितके चांगले असेल तितकेच हायड्रोलाइटिक र्‍हास.
4. स्फटिकासारखे प्रभाव पीएलए क्रिस्टलीय पॉलिस्टर मटेरियलशी संबंधित आहे, परंतु पीएलए क्रिस्टलीय पॉलिस्टर सामग्रीशी संबंधित असला तरीही, त्याचे क्रिस्टलिटी 100%पर्यंत पोहोचू शकत नाही आणि कण किंवा सामग्री स्फटिकासारखे आणि अनाकार क्षेत्रात (अनाकार क्षेत्र) विभागली गेली आहे. पीएलएच्या हायड्रॉलिसिसच्या प्रक्रियेत, हायड्रॉलिसिस नेहमीच अनाकार झोनमध्ये प्रथम आढळते. पाणी प्रथम अनाकार झोनमध्ये प्रवेश करते, जेणेकरून अनाकार झोनमधील एस्टर बॉन्ड तुटेल, जेव्हा बहुतेक अनाकार झोन हायड्रोलाइज्ड केले जाते, फक्त क्रिस्टलीय झोनच्या मध्यभागी हायड्रोलाइझ होऊ लागते. हे लक्षात घ्यावे की पीएलए हायड्रॉलिसिसच्या प्रक्रियेत, बर्‍याचदा वाढीव क्रिस्टलिटीच्या घटनेसह, जे अनाकार झोनच्या हायड्रॉलिसिसमुळे असू शकते, कमी आण्विक पदार्थांच्या अनेक स्ट्रक्चरल नियमिततेची निर्मिती, पीएलए बनते, क्रिस्टलिटी वाढली. काही संशोधकांचा असा विश्वास आहे की स्फटिकासारखे वाढ अनाकार झोनच्या हायड्रॉलिसिसमुळे होते, ज्यामुळे उर्वरित नमुन्यात क्रिस्टलीय झोनचे प्रमाण वाढते. 5. क्यूबिक रचनेच्या नियमिततेचा प्रभाव लॅक्टिक acid सिडच्या ऑप्टिकल आयसोमेरिझममुळे, पीएलएमध्ये भिन्न चौकोनी तुकडे देखील आहेत, पीएलएलए, जे शुद्ध एल-लैक्टिक acid सिडच्या पॉलिमरायझेशनद्वारे बनविले जाते; पीडीएलए, जे शुद्ध डी-लैक्टिक acid सिडच्या पॉलिमरायझेशनद्वारे बनविले जाते; पीडीएलएलए, जे एल-लैक्टिक acid सिड आणि डी-लैक्टिक acid सिडच्या विशिष्ट प्रमाणात वेगवेगळ्या लो-लाइट शुद्ध पीएलएच्या पॉलिमरायझेशनद्वारे बनविले जाते; आणि पी (एल/डी) एलए, जे पीएलएलए आणि पीडीएलएच्या सह-मिक्सिंगद्वारे विशिष्ट प्रमाणात बनविले जाते. एका संशोधकाने पीएलएलए, पीडीएलए, पीडीएलए आणि पी (एल/डी) एलएच्या हायड्रॉलिसिस गुणधर्मांची तुलना केली आणि परिणामांनी हे सिद्ध केले की पीडीएलएलए हायड्रोलायझ करणे सर्वात सोपे आहे; पीएलएलए आणि पीडीएलए हायड्रोलायझिंगसाठी पुढील सर्वात सोपा होते आणि पी (एल/डी) एलएला सर्वात मजबूत हायड्रॉलिसिस प्रतिकार होता.
