Biodegradowalne polimery

Źródło: https://qmeric.com/

Czym są biodegradowalne polimery?

Biodegradowalne polimery termoplastyczne można przetwarzać poprzez formowanie wtryskowe i rozdmuchowe, wytłaczanie, termoforowanie oraz wykorzystanie innych technologii przetwórstwa tworzyw sztucznych. Sam proces ich biodegradacji polega na stopniowym rozpadzie w środowisku naturalnym, który odbywa się pod wpływem działania grzybów, glonów, drożdży czy bakterii w sprzyjających ich rozwojowi warunkach. Wpływa na to np. obecność wilgoci, tlenu, odżywek mineralnych czy odpowiedniej temperatury.

Degradacja biologiczna

Pierwszym etapem procesu degradacji biologicznej jest rozpad wiązań chemicznych w łańcuchu danego polimeru, co odbywa się wskutek ataków enzymów wywołujących utlenianie lub hydrolizę. Przemiana w wodę, dwutlenek węgla czy biomasę następuje natomiast w wyniku mineralizacji. W warunkach naturalnych zachodzą różne procesy depolimeryzacji, czyli fragmentacji łańcucha polimerowego. Ich przebieg jest jednak dość zróżnicowany, a na faktyczne i całkowite wyeliminowanie polimeru ze środowiska pozwala jedynie biodegradacja. Polimer będący materiałem naturalnym może ulegać temu procesowi w różnym stopniu – zarówno w warunkach środowiskowych aerobowych, jak i anaerobowych.

Podział materiałów biodegradowalnych

Materiały biodegradowalne zaliczane są do trzech różnych klas. W pierwszej z nich występują polimery naturalne, a także ich modyfikacje oraz mieszaniny z polimerami syntetycznymi. Dotyczy to zwłaszcza tworzyw na bazie skrobi oraz celulozy. Do klasy drugiej należą polimery syntetyczne ulegające całkowitej biodegradacji, takie jak rozpuszczalne w wodzie PVA i PEG oraz nierozpuszczalne w wodzie poliestry alifatyczne PGA, PCL i PLA. W klasie trzeciej znajdują się natomiast poliestry pochodzenia bakteryjnego, czyli tzw. biopoliestry.