బయోడిగ్రేడబుల్ పాలిమర్ ప్లాస్టిక్ల అభివృద్ధి మరియు అప్లికేషన్, బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్స్ అనేది పాలిమర్ మెటీరియల్స్ యొక్క అధోకరణం యొక్క పనితీరుతో ఒక రకమైన కొత్త రకం, ఉపయోగం ప్రక్రియలో, ఇది సంబంధిత ఆరోగ్యం మరియు సంబంధిత అప్లికేషన్ పనితీరుతో ఒకే రకమైన సాధారణ ప్లాస్టిక్తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని పూర్తి పనితీరు తర్వాత, పదార్థం సహజ పర్యావరణ పరిస్థితులలో వేగంగా క్షీణించగలదు, పర్యావరణ శకలాలు ఇవ్వడం లేదా చూర్ణం చేయడం సులభం అవుతుంది, మరియు కాలక్రమేణా మరింత క్షీణత చివరికి ఆక్సీకరణ ఉత్పత్తులు (CO2 మరియు నీరు), ప్రకృతికి తిరిగి వస్తుంది.
బయోడిగ్రేడబుల్ అభివృద్ధి మరియు అప్లికేషన్పాలిమర్ ప్లాస్టిక్స్, బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్స్ అనేది పాలిమర్ మెటీరియల్స్ యొక్క అధోకరణం యొక్క పనితీరుతో ఒక రకమైన కొత్త రకం, ఉపయోగం ప్రక్రియలో, ఇది సంబంధిత ఆరోగ్యం మరియు సంబంధిత అప్లికేషన్ పనితీరుతో ఒకే రకమైన సాధారణ ప్లాస్టిక్తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని పూర్తి పనితీరు తర్వాత, పదార్థం సహజ పర్యావరణ పరిస్థితులలో వేగంగా క్షీణించవచ్చు, పర్యావరణ శకలాలు ఇవ్వడం లేదా చూర్ణం చేయడం సులభం అవుతుంది మరియు కాలక్రమేణా మరింత క్షీణత చివరికి ఆక్సీకరణ ఉత్పత్తులు (CO2 మరియు నీరు), ప్రకృతికి తిరిగి వస్తుంది.
ప్లాస్టిక్ వ్యర్థాల వల్ల కలిగే పర్యావరణ కాలుష్యం, అలాగే పర్యావరణ పరిరక్షణ మరియు మానవ అవసరాల డిమాండ్ ఆధారంగా, క్షీణించే పాలిమర్ పదార్థాలను అధ్యయనం చేయడం అత్యవసరం.నిర్దిష్ట సమయంలో మరియు నిర్దిష్ట పర్యావరణ పరిస్థితులలో, బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్స్ యొక్క రసాయన నిర్మాణం మారుతుంది.దాని రసాయన నిర్మాణంలో మార్పులకు కారణాల ప్రకారం, బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్లను రెండు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్స్ మరియు ఫోటోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్స్.
1. అధోకరణం చెందే ప్లాస్టిక్ల క్షీణత విధానం
సాధారణంగా చెప్పాలంటే, అధోకరణం చెందే ప్లాస్టిక్ అనేది మట్టి లేదా సౌర వికిరణంలో సూక్ష్మజీవుల చర్య ద్వారా చిన్న అణువులుగా కుళ్ళిపోయే ప్లాస్టిక్ను సూచిస్తుంది. ఇది ఉత్పత్తుల ఉపయోగం యొక్క అవసరాలను తీర్చాలి మరియు ప్రాతిపదికన ప్రాసెస్ చేయడం సులభం. బయోడిగ్రేడబుల్ లక్షణాలు.పాలిమర్ పదార్థాలపై సూర్యరశ్మి చర్య యొక్క స్వభావం సూర్యకాంతిలో అతినీలలోహిత కాంతి మరియు గాలిలో ఆక్సిజన్ యొక్క సమగ్ర ప్రభావం, కాబట్టి దీనిని ఫోటోఆక్సిడేషన్ డిగ్రేడేషన్ అని కూడా అంటారు.ఫోటోఆక్సిడేషన్ డిగ్రేడేషన్ యొక్క మెకానిజమ్ను వివరించడానికి పాలీయోలిఫిన్ని ఉదాహరణగా తీసుకోండి.సారాంశంలో, ఫోటోఆక్సిడేషన్ పాలిమర్ల చైన్ బ్రేకింగ్ లేదా క్రాస్లింక్కి కారణమవుతుంది మరియు కార్బాక్సిలిక్ యాసిడ్లు, పెరాక్సైడ్లు, కీటోన్లు మరియు ఆల్కహాల్స్ వంటి కొన్ని ఆక్సిజన్-కలిగిన ఫంక్షనల్ గ్రూపులు ఈ ప్రక్రియలో ఏర్పడతాయి.పాలిమర్లలో ఉత్ప్రేరకం అవశేషాలు మరియు ప్రాసెసింగ్ సమయంలో ప్రవేశపెట్టిన పెరాక్సైడ్ మరియు కార్బాక్సిల్ సమూహాల ప్రారంభం క్షీణతకు ప్రధాన వనరులు.
సూక్ష్మజీవుల (ప్రధానంగా శిలీంధ్రాలు, బాక్టీరియా లేదా ఆల్గే మొదలైనవి) చర్యలో, పాలిమర్లు క్షీణించబడతాయి లేదా జీవక్రియ చేయబడి వాటి రసాయన నిర్మాణంలో మార్పులు మరియు పరమాణు బరువు తగ్గుతాయి.చర్య యొక్క యంత్రాంగాన్ని ప్రధానంగా రెండు పరిస్థితులుగా విభజించవచ్చు:
(1) జీవ భౌతిక చర్య.అంటే, సూక్ష్మజీవుల ద్వారా ప్లాస్టిక్ ఉత్పత్తుల కోత, జీవ కణాల పెరుగుదల, పాలిమర్లు, అయనీకరణం లేదా ప్రోటాన్ యొక్క కుళ్ళిపోవడాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది, పాలిమర్పై ఈ భౌతిక చర్య యాంత్రిక నష్టాన్ని కలిగించింది, పాలిమర్ యొక్క అధిక పరమాణు బరువు ఒలిగోమర్ శకలాలుగా మారుతుంది. భౌతిక అధోకరణం యొక్క ప్రయోజనాన్ని సాధించండి.
(2) జీవరసాయన చర్య — ఎంజైమ్ల ప్రత్యక్ష చర్య.ఈ పరిస్థితి శిలీంధ్రాలు లేదా బ్యాక్టీరియా ద్వారా స్రవించే ఎంజైమ్ల కోత కారణంగా ఏర్పడుతుంది, ఇది ప్లాస్టిక్ల విభజన లేదా ఆక్సీకరణ విచ్ఛిన్నానికి దారితీస్తుంది మరియు కరగని పాలిమర్లను నీటిలో కరిగే శకలాలుగా విభజించడం లేదా ఆక్సీకరణ క్షీణతకు కారణమవుతుంది, కొత్త చిన్న పరమాణు సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది (CH4, CO2 మరియు H2O) చివరి కుళ్ళిపోయే వరకు.
బయోడిగ్రేడేషన్కు దారితీసే పాలిమర్ పదార్థాల జీవఅధోకరణం యొక్క యంత్రాంగం గురించి సాధారణంగా రెండు పరికల్పనలు ఉన్నాయి.మరొకటి గొలుసు చివర నుండి ఒక ఇన్వాసివ్ కట్.అందువల్ల, కూర్పు, ప్రధాన మరియు సైడ్ చైన్ నిర్మాణం, ముగింపు సమూహాల పరిమాణం మరియు ప్రాదేశిక స్టెరిక్ నిరోధకత యొక్క ఉనికి లేదా లేకపోవడం వంటి పదార్థాల నిర్మాణ లక్షణాలు వాటి క్షీణత పనితీరును ప్రభావితం చేసే ముఖ్య కారకాలు.వాటిలో, ప్రధాన గొలుసు లక్షణాలు ఎక్కువ ప్రభావం చూపుతాయి.పాలిమర్ యొక్క ప్రధాన గొలుసు సులభంగా హైడ్రోలైజ్ చేయబడిన బంధాలను కలిగి ఉంటే, అది సులభంగా జీవఅధోకరణం చెందుతుంది.రెండవది, వెన్నెముక సరళంగా ఉంటే, క్షీణత రేటు సాపేక్షంగా వేగంగా ఉంటుంది, అయితే వెన్నెముక దృఢంగా మరియు క్రమబద్ధంగా ఉంటే, క్షీణత రేటు నెమ్మదిగా ఉంటుంది.
పాలిమర్ పదార్థాల బయోడిగ్రేడబిలిటీ శాఖలు మరియు క్రాస్లింక్ చేయడం ద్వారా తగ్గించబడుతుంది.ఉదాహరణకు, పాలిలాక్టిక్ యాసిడ్ (PLA) పరమాణు గొలుసు చివరిలో హైడ్రోఫోబిక్ సమూహాల పరిచయం క్షీణత యొక్క ప్రారంభ దశలో కోత రేటును తగ్గిస్తుంది.అసలు అధోకరణ ప్రక్రియలో, PLA యొక్క కోత ప్రధానంగా పరమాణు గొలుసు ముగింపు నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు హైడ్రోఫోబిక్ సమూహాల చేరిక దాని కోత రేటు క్షీణతకు దారితీస్తుంది.అదనంగా, కొంతమంది పరిశోధకులు పాలిమర్ల రసాయన నిర్మాణాన్ని మరియు వాటి క్షీణతలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తున్న పదార్థాల సాపేక్ష పరమాణు బరువును అధ్యయనం చేశారు.
2. బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్స్ అభివృద్ధి
భవిష్యత్తులో బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్ల అభివృద్ధి దిశ ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
(1) డీగ్రేడబుల్ పాలిమర్ల బయోడిగ్రేడేషన్ మెకానిజంను అధ్యయనం చేయడం ద్వారా బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్లు తయారు చేయబడ్డాయి మరియు ఇప్పటికే ఉన్న సాధారణ పాలిమర్లు, మైక్రోబియల్ పాలిమర్లు మరియు సహజ పాలిమర్లతో బయోడిగ్రేడబుల్ ప్లాస్టిక్ల బ్లాక్ కోపాలిమరైజేషన్ అధ్యయనం మరియు అభివృద్ధి చేయబడింది.
(2) పాలిమర్ ప్లాస్టిక్లను ఉత్పత్తి చేయగల సూక్ష్మజీవుల కోసం శోధించడం, కొత్త పాలిమర్లను అన్వేషించడం, వాటి సంశ్లేషణ యంత్రాంగాన్ని వివరంగా విశ్లేషించడం, ఇప్పటికే ఉన్న పద్ధతులు మరియు జన్యు ఇంజనీరింగ్ పద్ధతుల ద్వారా వాటి ఉత్పాదకతను మెరుగుపరచడం మరియు సూక్ష్మజీవులను పండించే సమర్థవంతమైన పద్ధతులను అధ్యయనం చేయడం.
(3) క్షీణత రేటు నియంత్రణపై శ్రద్ధ వహించండి, అధోకరణం చెందే ప్లాస్టిక్ల బయోడిగ్రేడేషన్ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి, వాటి ధరను తగ్గించడానికి మరియు మార్కెట్ అప్లికేషన్ను విస్తరించడానికి సమర్థవంతమైన డిగ్రేడేషన్ ప్రమోటర్లు మరియు స్టెబిలైజర్లను అభివృద్ధి చేయండి.
(4) అధోకరణం చెందే ప్లాస్టిక్ల యొక్క ఏకీకృత నిర్వచనాన్ని పరిశోధించండి మరియు ఏర్పాటు చేయండి, జీవఅధోకరణం యొక్క మూల్యాంకన పద్ధతిని మెరుగుపరచండి మరియు మెరుగుపరచండి మరియు క్షీణత యంత్రాంగాన్ని మరింత అర్థం చేసుకోండి.
పోస్ట్ సమయం: ఆగస్ట్-13-2019