A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Degradácia polymérov je súbor procesov, ktorými dochádza k rozkladu polymérov (polyméry bývajú často súčasťou plastov). Zvyčajne sa jedná o abiotické procesy (hlavne chemické a fyzikálne). Počas degradácie dochádza k zmene vlastností polymérov, napríklad pevnosti.
Druhy degradácie
Vplyvom faktorov prostredia ako je svetlo, teplo, vlhkosť, chemické podmienky alebo biologická aktivita mikroorganizmov, dochádza k fyzikálnym alebo chemickým zmenám polymérov, teda zhoršeniu ich funkčnosti, ktoré vedú k štiepeniu väzieb a následne k chemickej transformácií (tvorbe štrukturálnych nehomogenít). Deje, ktoré prebiehajú účinkom týchto faktorov sú známe pod pojmom degradácia a vplývajú na zmeny materiálových vlastnosti ako sú mechanické, optické alebo elektrické vlastnosti, tvorba trhlín, zmeny sfarbenia a mnoho ďalších. Degradáciu plastov možno rozdeliť podľa pôsobiaceho faktora nasledovne:[1]
Faktor | Degradácia |
---|---|
Teplo | Termická |
Prostredie | Chemická |
Svetlo, žiarenie | Fotodegradácia |
Namáhanie, ultrazvuk | Mechanická |
Termická degradácia
Termická degradácia polymérov je charakterizovaná ako deštrukcia makromolekúl v dôsledku zahrievania. Pri vysokých teplotách sa môžu časti hlavného reťazca polymérneho materiálu štiepiť (molekulové štiepenie) a prípadne aj reagovať s inými reťazcami, pričom dochádza k zmene vlastností polyméru. Termická degradácia hlavne súvisí so zmenami molekulovej hmotnosti a distribúcie molekulových hmotností polyméru.[1]
Chemická degradácia
Pôsobením chemických látok dochádza k vzájomným reakciám s polymérmi a následným zmenám vlastností makromolekúl. Najvýznamnejším faktorom, ktorý spôsobuje degradáciu je kyslík, ktorý je prítomný v atmosfére vo forme O2 alebo O3. Molekuly kyslíka pôsobia na kovalentné väzby polyméru a dochádza k vzniku voľných radikálov.[2]
Fotodegradácia
Väčšina plastických materiálov absorbuje vysoko energetické žiarenie v UV oblasti spektra, následne dochádza k aktivácii elektrónov a spôsobuje to oxidáciu. Prostredníctvom fotodegradácie dochádza ku trhaniu reťazcov, sieťovaniu a aktivácii oxidačných reakcii. Podmienkou fotodegradačného procesu je pohlcovanie žiarenia. Polyméry sú citlivé aj na iné druhy žiarenia ako sú röntgenové, gama a kozmické žiarenie , pričom sa na degradácii z najväčšej miery podieľa UV žiarenie. Polymérne materiály sú citlivé na ultrafialový podiel slnečného žiarenia vyvolávajúceho obdobné reakcie ako tepelná energia. Táto citlivosť je spojená s absorbovaním škodlivej časti slnečnej radiácie (UV-B žiarenie (295-315 nm ) a UV-A žiarenie (315-400 nm) ), ktoré spôsobujú priamu fotodegradáciu (fotolýzu).[1]
Mechanická degradácia
K zmene štruktúry dochádza vplyvom vonkajších faktorov, ktoré účinkom pôsobiacich síl na polymérny materiál (v ťahu, tlaku alebo šmyku) ovplyvňujú vlastnosti polyméru a spôsobujú jeho degradáciu. K štiepeniu reťazcov dochádza v momente, keď sa v hmote nahromadí vyššie napätie než je pevnosť kovalentnej väzby. Degradačnému mechanizmu podliehajú pevné materiály, napríklad počas mletia. K štiepeniu reťazcov dochádza v momente, keď sa v hmote nahromadí vyššie napätie než je pevnosť kovalentnej väzby.
Najväčšie množstvo štiepnych reakcii nastáva za znížených teplôt, s rastúcou teplotou ich množstvo klesá z dôvodu vyššej ohybnosti reťazcov a poklesu šmykových síl. Najprv degradujú dlhšie reťazce a trhanie prebieha, pokiaľ nedosiahnu kritickú dĺžku.[3]
Biodegradácia
Samotnou kapitolou degradácie polymérov je biodegradácia. Počas biodegradácie dochádza k rozloženiu plastu na menšie kúsky, ktoré sú následne spracovávané biologickými systémami (baktérie, huby, rastliny a iné). V tomto prípade už môže ísť o celé kaskády reakcií, ktoré napomáhajú rozkladu polyméru.[chýba zdroj
Referencie
- ↑ a b c GEWERT, Berit; PLASSMANN, Merle M.; MACLEOD, Matthew. Pathways for degradation of plastic polymers floating in the marine environment. Environmental Science: Processes & Impacts, 2015-09-01, roč. 17, čís. 9, s. 1513–1521. Dostupné online . ISSN 2050-7895. DOI: 10.1039/C5EM00207A. (po anglicky)
- ↑ Chemical Degradation - an overview | ScienceDirect Topics . www.sciencedirect.com, . Dostupné online.
- ↑ ZEENAT; ELAHI, Amina; BUKHARI, Dilara Abbas. Plastics degradation by microbes: A sustainable approach. Journal of King Saud University - Science, 2021-09-01, roč. 33, čís. 6, s. 101538. Dostupné online . ISSN 1018-3647. DOI: 10.1016/j.jksus.2021.101538. (po anglicky)
Text je dostupný za podmienok Creative Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších podmienok. Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky použitia.
Anoxomer
Biodegradácia polymérov
Biodegradovateľný polymér
Bioplast
Bočný reťazec
Chemické vlákno
Degradácia polymérov
Dimér (chémia)
Text je dostupný za podmienok Creative
Commons Attribution/Share-Alike License 3.0 Unported; prípadne za ďalších
podmienok.
Podrobnejšie informácie nájdete na stránke Podmienky
použitia.
www.astronomia.sk | www.biologia.sk | www.botanika.sk | www.dejiny.sk | www.economy.sk | www.elektrotechnika.sk | www.estetika.sk | www.farmakologia.sk | www.filozofia.sk | Fyzika | www.futurologia.sk | www.genetika.sk | www.chemia.sk | www.lingvistika.sk | www.politologia.sk | www.psychologia.sk | www.sexuologia.sk | www.sociologia.sk | www.veda.sk I www.zoologia.sk