Methods of the investigation of polymers biodegradation

• Autorzy: Łabużek S. , Pająk J. , Nowak B. , Rymarz G. , Talik E.

Warianty tytułu

PL

Metody badania biodegradacji polimerów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim was to give evidence of the susceptibility of polymers to biodegradation by filamentous fungi and bacteria. The low-density polyethylene (LPDE) film and polyethylene modified with synthetic polyester Bionolle (10 to 60%) were used. The samples were prepared in the form of composite films by homogenisation and extrusion. The investigation was carried out in lab scale and in the soil. Examined films were incubated in the presence of different, pure or mixed cultures of microorganisms, which were isolated from dump or soil. Degree of colonisation and surface morphology of the films were observed with optical and scanning electron microscopes. The effect of micro organisms' action on the samples was estimated by the loss of mass and FTIR spectroscopy. The X-ray photoelectron spectroscopy.

PL

Celem pracy było wykazanie podatności polimerów na biodegradację pod wpływem grzybów i bakterii. Badaniom poddano folie z polietylenu niskiej gęstości (PE-LD) i z polietylenu modyfikowanego syntetycznym poliestrem Bionolle w ilości od 10% - 60% wag. Badania prowadzono w skali laboratoryjnej i w glebie. Oceniane folie inkubowano w różnych kulturach mikroorganizmów wyizolowanych z wysypisk śmieci i gleby. W celu potwierdzenia biodegradacji zastosowano XPS. Określono wpływ rodzaju kompozycji polimerowej i biodegradacji na właściwości wytrzymałościowe tworzyw. Wyniki badań pozwalają stwierdzić, że grzyby powodują degradację folii z tworzyw w większym stopniu niż bakterie. Stopień biodegradacji zależy od ilości substancji modyfikującej. W przypadku małej zawartości Bionolle (10 - 20%) w foliach polietylenowych stwierdzono, że degradacji ulega jedynie poliester. Wyższe stężenia Bionolle (30 - 60%) powodują również destrukcję polietylenu. Przedstawione metody nie tylko pozwalają obserwować biodegradację polimerów, ale także ujawnić mechanizmy biodegradacji.

Słowa kluczowe

EN

biodegradation; polyethylene; polymer; investigation method

PL

biodegradacja; polietylen; polimer; metoda badawcza

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Przetwórstwo Tworzyw
• Rocznik: 2006
• Tom: [R.] 12, nr 3
• Strony: 90--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Łabużek S.

autor

Pająk J.

autor

Nowak B.

autor

Rymarz G.

autor

Talik E.

• Uniwersytet Śląski, Katedra Biochemii, 40-032 Katowice, ul. Jagiellońska 26/28, tel.: [phone],

Bibliografia

• 1. Kaczmarek H.: 1997, Polimery 42: 521 (in Polish)
• 2. Leszczyński W.: 1999, Biotechnol. 2: 50 (in Polish)
• 3. Szostak-Kotowa J.: 2000, Opakowania 11: 18 (in Polish)
• 4. Abertson A.Ch., Karlsson S.: 1991, Degradable polyethylene-Starch Complex. Makromol. Chem. Macromol. Symp. 48/49, 395
• 5. Wool R.P., Peanasky J.S., Long J.M., Goheen S.M.: 1990, Degradable materials, CRS Press, Boston, 515-544
• 6. Johnson K.E., Pometto A.L., Nicotov Z.L.: 1993, Appl. Environ. Microbiol. 58: 1155-1161
• 7. Łabużek S., Nowak B., Pająk J.: 2003, Biotechnol. 4(63): 101-123 (in Polish)
• 8. Kim M., Pometto A.L., Johnson K.E., Fratzke A.R.: 1994, J. Environ. Polym. Degrad. 2: 27-38
• 9. Klecan T., Kurcok M., Szewczyk P., Łabużek S., Groborz P.: 1996, Ekoplast 3: 44-48 (in Polish)
• 10. Łabużek S., Pajak J., Nowak B., Majdiuk E., Karcz J.: 2002, Polimery 4: 256-261 (in Polish)
• 11. Groborz P.: 2000, Biodegradation of modified polyethylene with some bacteria and fungi. Rozprawa doktorska UŚl., Katowice (in Polish)
• 12. Pająk J., Nowak B., Łabużek S.: 2003, Biotechnolog. 4(63): 214-227 (in Polish)
• 13. POLSKA NORMA PN-EN ISO 846, Polski Komitet Normalizacyjny
• 14. Łabużek S., Pająk J., Nowak B., Majdiuk E.: 2001, Zesz. Nauk. Pol. Śl., Chemia 46: 207-211 (in Polish)
• 15. Kolenda M.: 1999, Photon Spectroscopy in Physics. Physical methods of investigation in biology, medicine and environmental protection. PWN, Warszawa (in Polish)
• 16. Łabużek S., Pająk J., Nowak B., Sarek G.: 2003, Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych PAN. 492: 179-187 (in Polish)
• 17. Nowak B., Pająk J., Łabużek S.: 2003, Problemy Ekologii. 2: 65-68 (in Polish)
• * Artykuł opracowany na podstawie referatu wygłoszonego podczas 6 Międzynarodowej Konferencji Advances in Plastics Technology APT’2005 w Katowicach w listopadzie 2005 r.