Biodegradacja poli(estrouretanów) w symulowanych warunkach kompostowania

• Autorzy: Pilch-Pitera B. , Wojturska J.

Warianty tytułu

EN

Biodegradation of poly(ester urethanes) under simulated composting conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Poliuretany syntezowane w dwuetapowym procesie poliaddycji diizocyjanianu trimetyloheksametylenu (TMDI), poli(e-kaprolaktono)diolu o różnym ciężarze cząsteczkowym (PCL 750, PCL 1250) i glicerolu (GLI), poddano biodegradacji w symulowanych warunkach kompostowania z wykorzystaniem wermikulitu jako inertnego medium stałego. Proces biodegradacji realizowano w ciągu 42—106 dni. Stopień biodegradacji określano na podstawie wyznaczonego ubytku masy próbek, zmian parametrów chropowatości i zmian składowych swobodnej energii powierzchniowej (SEP). Określano również właściwości mechaniczne próbek przed i po degradacji. Za pomocą mikroskopii optycznej i konfokalnej udokumentowano zmiany wyglądu powierzchni próbek po okresie kompostowania w symulowanych warunkach. Stwierdzono, że już po 6 tygodniach biodegradacji następuje znaczna deterioracja próbek.

EN

Polyurethanes synthesized in a two-step polyaddition process of trimethylhexamethylene diisocyanate (TMDI), poly(e-caprolactone) diols with different molecular weights (PCL 750, PCL 1250) and glycerol (GLI) were biodegraded under simulated composting conditions with the use of vermiculite as an inert solid medium. Biodegradation process was carried out over a period of 42—106 days. The degree of biodegradation was determined on the basis of weight loss of the samples as well as the changes in the roughness parameters and surface free energy components (SEP). The mechanical properties of the samples before and after degradation were also determined. Additionally, changes in the surface appearance of the samples after composting at simulated conditions were documented using both optical and confocal microscopy. It was found that even after six weeks of biodegradation a significant deterioration of the samples took place.

Słowa kluczowe

PL

poliuretany; biodegradacja; kompost; swobodna energia powierzchniowa; parametry chropowatości; właściwości mechaniczne

EN

polyurethanes; biodegradation; compost; surface free energy; roughness parameters; mechanical properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 57, nr 11-12
• Strony: 852--860
• Opis fizyczny: rys., Bibliogr. 27 poz.

Twórcy

autor

Pilch-Pitera B.

autor

Wojturska J.

• Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza Al. Powstańców W-wy 6, 35-959 Rzeszów,

Bibliografia

• 1. Kijeński J., Polaczek J.: Polimery 2004, 49, 669.
• 2. Nakajima-Kambe T., Shigeno-Akutsu Y., Nomura N., Onuma F., Nkahara T.: Appl. Microbiol. Biotechnol. 1999, 51, 134.
• 3. Loredo-Trevino A., Gutierrez-Sanchez G., Rodriguez-Herrera R., Aguilar C. N.: J. Polym. Environ. 2012, 20, 258.
• 4. Darby R. T., Kaplan A. M.: Appl. Microbiol. 1968, 16, 900.
• 5. Howard G. T.: „Microbiol Degradation of Xenobiotics”, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2012, str. 371—394.
• 6. Duguay D. G., Labow R. S., Santerre J. P., McLean D. D.: Polym. Degrad. Stab. 1995, 47, 229.
• 7. Ciardelli G., Rechichi A., Cerrai P., Tricoli M., Barbani N., Giust P.: Macromol. Symp. 2004, 218, 261.
• 8. Gautam R., Bassi A. S., Yanful E. K.: Biotechnol. Lett. 2007, 29, 1081.
• 9. Shi R., Chen D., Liu Q.,Wu Y., Xu X., Zhang L., TianW.: Int. J. Mol. Sci. 2009, 10, 4223.
• 10. Santerre J. P., Labow R. S., Adams G. A.: J. Biomed. Mater. Res. 1993, 27, 97.
• 11. Labow R. S., Meek E., Santerre P.: J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 1999, 10, 699.
• 12. Tang Y. W., Labow R. S., Santerre J. P.: J. Biomed. Mater. Res. 2001, 56, 516.
• 13. Howard G. T.: Int. Biodeterior. Biodegrad. 2002, 49, 245.
• 14. Wang S. W., Silva L. F., Kloss J., Munaro M., Souza G. O., Wada M. A., Gomez J. G. C., Zawadzki S., Akcelrud L.: Macromol. Symp. 2003, 197, 255.
• 15. Tokiwa Y.: „Biopolymers“, Wiley-VCH Verlag, Weinheim Germany 2003, str. 323—328.
• 16. Wojturska J.: Polimery 2011, 56, 175.
• 17. Umare S., Chandure A.: Chem. Eng. J. 2008, 142, 77.
• 18. Cosgrove L., McGeechan P. L., Handley P. S, Robson G. D: Appl. Environ. Microbiol. 2010, 76, 810.
• 19. Shah A., Hasan F., Akhter J., Hameed A., Ahmed S.: Ann. Microbiol. 2008, 58, 381.
• 20. Kim Y. D., Kim S. C.: Polym. Degrad. Stab. 1998, 62, 342.
• 21. Rutkowska M., Krasowska K., Heimowska A., Steinka I., Janik H.: Polym. Degrad. Stab. 2002, 76, 233.
• 22. Longieras A., Copinet A., Bureau G., Tighzert L: Polym. Degrad. Stab. 2004, 83, 187.
• 23. Degli-Innocenti F., Bellia G., Tosin M., Kapanen A., Itavaara M.: Polym. Degrad. Stab. 2001, 73, 101.
• 24. Bellia G., Tosin M., Floridi G., Degli-Innocenti F.: Polym. Degrad. Stab. 1999, 66, 65.
• 25. Aranguren M. I., González J. F., Mosiewicki M. A.: Polym. Test. 2012, 31, 7.
• 26. Żenkiewicz M.: „Adhezja i modyfikacja warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych”, WNT, Warszawa 2000, str. 108—109.
• 27. Opera S.: Polym. Degrad. Stab. 2010, 95, 2396.