塑料
光降解機(jī)理
光降解是指在日光照射下，光降解塑料吸收紫外線等輻射能后發(fā)生光引發(fā)作用，使鍵能減弱，長鏈分裂成較低分子量的碎片，聚合物的完整性受到破壞，物理性能下降。較低分子量的碎片在空氣中進(jìn)一步發(fā)生氧化作用，產(chǎn)生自由基斷鏈反應(yīng)，降解成為能被生物分解的低分子量化合物，最后被徹底氧化為C02和H20。整個降解過程是由光降解和自由基斷鏈氧化反應(yīng)相結(jié)合的Norrish反應(yīng)。
光降解影響因素
影響塑料光降解的主要因素包括：
1.塑料分子結(jié)構(gòu)。光降解塑料的分子結(jié)構(gòu)是光降解的主要影響因素。
2.光敏劑。添加光敏劑可促進(jìn)光降解。光敏劑在初期能延續(xù)其光化學(xué)反應(yīng)。經(jīng)誘導(dǎo)期后，被光激發(fā)可以將其激發(fā)態(tài)能量轉(zhuǎn)移給聚合物(塑料)，加速其光化學(xué)反應(yīng)，使塑料發(fā)生降解和氧化。常用的光敏劑有乙酰丙酮金屬化合物、二硫代氨基甲酸金屬化合物、二茂鐵、硬脂酸鹽和肪鹽等。
3.光波長。根據(jù)光量子理論，光波長越短，光量子所具有的能量越大，在290μm～400μm范圍的紫外光所具有的光能量一般高于引起塑料高分子鏈上各種化學(xué)鍵斷裂所需要的能量。但是各種高分子結(jié)構(gòu)對光波波長的敏感性各有不同。如果所吸收的波長不是某種高分子的敏感波長，其光降解作用就很小。所以，紫外光的波長必須與塑料高分子斷裂的敏感波長相匹配。
4.大氣條件。大氣中的氧、熱、濕度會加速光降解。若升高溫度，高分子熱運動加劇，大分子碰撞次數(shù)增多，有利于與氧接觸發(fā)生光氧化反應(yīng)。
光降解塑料開發(fā)現(xiàn)狀
降解塑料的研究開發(fā)始于上世紀(jì)70年代，80年代經(jīng)歷了較大的起伏，上世紀(jì)90年代是進(jìn)入了比較求實和穩(wěn)定的發(fā)展階段。從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、性能總體而言，當(dāng)前光降解塑料的研究開發(fā)已比較成熟，正逐步推向?qū)嵱没A段。
近年來，可光降解塑料重點集中在聚烯烴，因為此類材料使用廣泛且易于光降解。根據(jù)制品線不同，光降解塑料可分為共聚型光降解塑料和添加型光降解塑料。
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