Wat zijn de factoren die de afbraak van biologisch afbreekbare vezels beïnvloeden?

Biologisch afbreekbare vezelsbetekent niet dat het volledig milieuvriendelijk is en volledig kan worden afgebroken. Ten eerste moet het een geschikte omgeving kiezen om te degraderen. Als het in een ongepaste omgeving wordt opgeslagen, kan het milieuvervuiling veroorzaken en het grondwater bedreigen. Dan zijn er veel factoren die de degradatie beïnvloeden. Als deze factoren veranderen, zal dit ook de degradatie beïnvloeden.

(1) Effect van de pH-waarde op biologisch afbreekbare vezels
Mader et al. geloven dat de verandering van de pH-waarde een grote invloed heeft op de hydrolysesnelheid van de copolymeerketen, maar de afbraaksnelheid is niet erg verschillend in verschillende delen van het organisme. De afbraak van het copolymeer kan een zure micro-omgeving vormen, die de zelfkatalyse van het copolymeer bevordert, wat leidt tot een versnelling van de afbraak ervan.
(2) Effect van temperatuur op biologisch afbreekbare vezels
Bij experimenten is het zelden mogelijk om de relatie tussen de afbraak van materialen en temperatuur te zien, omdat in vitro-experimenten vaak worden uitgevoerd door de lichaamstemperatuur te simuleren, en de lichaamstemperatuur niet veel verandert. Tijdens het proces van in vitro-experimenten kan de temperatuur echter, soms vanwege de behoeften van het experiment, op passende wijze worden verhoogd om de experimentperiode te verkorten. Tijdens het versnelde afbraakproces mag de temperatuur echter niet te hoog of te laag zijn, omdat het polymeer nevenreacties zal vertonen als de temperatuur te hoog is; wanneer de temperatuur te laag is, kan het doel van versnelde afbraak niet worden bereikt. Om de invloed van temperatuur en luchtstroom op biologisch afbreekbare vezels te vermijden, worden biologisch afbreekbare vezels daarom opgeslagen in een afgesloten omgeving bij lage temperatuur.

(3) Effect van het molecuulgewicht op biologisch afbreekbare vezels
Wu et al. geloofde dat de hydrolysesnelheid van het materiaal aanzienlijk werd beïnvloed door het molecuulgewicht en de verdeling van het copolymeer. Dit komt voornamelijk omdat elke esterbinding kan worden gehydrolyseerd en de hydrolyse van de esterbinding op de moleculaire keten onregelmatig is. Wanneer de moleculaire keten van het polymeer langer is, geldt dat hoe meer plaatsen deze hydrolyse kunnen ondergaan, hoe sneller de afbraak. .
(4) Effect van materiaalstructuur opbiologisch afbreekbare vezels
Anhydriden en ortho-esters worden gemakkelijk gehydrolyseerd. Li et al. geloofde dat de kwaliteit en het molecuulgewicht van het kamcopolymeer snel afnamen als gevolg van de polariteit van het skelet, wat bevorderlijk was voor de splitsing van de esterbinding. Daarom is de afbraaksnelheid van het moleculaire kamcopolymeer groter dan die van het lineaire molecuul.

(5) Het effect van de monomeersamenstellingsverhouding op biologisch afbreekbare vezels
Het afbraakgedrag van materialen houdt verband met de fysische en chemische eigenschappen van materialen. De polariteit, het molecuulgewicht en de verdeling van polymeren hebben allemaal invloed op de degradatieprestaties van materialen. Na onderzoek hebben Wu et al. geloofde dat de afbraak van het copolymeer een grote relatie had met het molecuulgewicht en de kristalliniteit van het copolymeer. De kristalliniteit van glycolide- en lactidecopolymeren is bijvoorbeeld lager dan die van de homopolymeren van de twee monomeren. Glycolzuur is hydrofieler dan melkzuur. Daarom is de hydrofiliciteit van PGLA-copolymeer dat meer glycolide bevat beter dan die van PGLA-copolymeer dat rijk is aan lactide, zodat de afbraaksnelheid sneller is. Het hydrofiele polymeer heeft een groot waterabsorptievermogen en de interne moleculen van het materiaal kunnen volledig in contact komen met de watermoleculen en de afbraaksnelheid is snel. Integendeel, de interne moleculen van hydrofobe polymeermaterialen hebben minder contact met watermoleculen en de afbraaksnelheid is laag.

(6) Effect van enzymatische hydrolyse op biologisch afbreekbare vezels
Veel reacties in levende organismen leiden tot de afbraak van polymeren, waaronder oxidatie, chemische hydrolyse en enzymatische reacties in lichaamsvloeistoffen. Holald et al. geloven dat enzymen in de vroege glastoestand moeilijk kunnen deelnemen aan de afbraak, maar enzymatische hydrolyse is de belangrijkste factor die het copolymeer in de rubbertoestand beïnvloedt.
(7) Effect van polymeeraffiniteit/hydrofobiciteit opbiologisch afbreekbare vezels
Hydrofiele polymeren kunnen een grote hoeveelheid water absorberen en de afbraaksnelheid wordt versneld; hydrofobe polymeren absorberen minder water en de afbraaksnelheid is laag. Vooral polymeren die hydroxyl- en carboxylgroepen bevatten zijn relatief gemakkelijk afbreekbaar