Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Degradability of polylactide films by commercial microbiological preparations for household composters

Morawska M., Krasowska K.

Polish Journal of Chemical Technology

|

2017

|

Vol. 19, nr 3

44--48

EN

Environmentally friendly polymers such as polylactide are increasingly becoming available for use in packaging applications. The main advantages of polylactide packaging are evident. Polylactide is based on renewable resources and can be degraded in compost or soil. The studies on degradability of polylactide (PLA) films by commercial preparation of mixture of multi-active saprophytic soil microorganisms, bacteria, actinomycetes and fungi have been done. Unmodified PLA film, metalized co-extruded PLA film and modified by silicon oxide PLA film were incubated in the liquid nutritious medium (TSB) prepared to support the growth of microorganisms. The degradability of polylactide films was examined by macro and microscopic observations of surface, changes of mass and crystallinity of polymer samples before and after incubation. The obtained results indicate that the degradation of polylactide was accelerated by the presence of a biological vaccine. It was found that PLA degradation in the inoculated TSB broth was a result of both: enzymatic and chemical hydrolysis.

2

Podatność polilaktydu na degradację w wybranych składnikach kosmetyków

Krasowska K.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni

|

2016

|

nr 93

146--151

PL

Celem pracy była ocena podatności polilaktydu (PLA) na degradację w wybranych składnikach kosmetyków oraz określenie wpływu modyfikacji PLA na szybkość jego degradacji. Degradację prowadzono w temperaturze 40oC w: wodzie, etanolu, etanolowym roztworze kwasu salicylowego i ciekłej parafinie. Podatność na degradację oceniano na podstawie obserwacji makro- i mikroskopowych powierzchni, zmian masy, twardości i krystaliczności PLA przed degradacją i po niej w wybranych mediach. Stwierdzono, że PLA jest podatny na degradację w niektórych mediach, będących składnikami kosmetyków, a szybkość procesu jego rozpadu zależy od rodzaju medium degradacji i od zastosowanej modyfikacji PLA. Uzyskane wyniki mogą stanowić wskazówkę dla projektantów opakowań dotyczącą możliwości wykorzystania PLA w przemyśle opakowaniowym produktów kosmetycznych.

EN

The estimation of degradability of poly(lactide) (PLA) in the selected cosmetic ingredients and determination of the influence of modification of PLA on the rate of degradation process was the subject of this paper. Degradation was carried out in distilled water, ethanol, salicylic acid in ethyl solution and liquid paraffin at the temperature 40°C. The degradability of PLA was studied by macro- and microscopic observations of surfaces, changes of weight, hardness and crystallinity of polymer samples before and after incubation. The obtained results indicate that PLA was susceptible to degradation in selected cosmetic ingredients. The rate of degradation process depends on the type of medium and used modification of PLA. These results can provide indications for designers of packaging concerning the possibility of the use of PLA in the packaging industry of cosmetic products.

3

Wpływ modyfikacji poli(D,L-laktydu) dodatkiem poli[(R,S)-3-hydroksymaślanu] na przebieg jego degradacji w środowiskach naturalnych

Krasowska K., Brzeska J., Rutkowska M., Dacko P., Sobota M., Kowalczuk M.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 10

730-736

PL

Przedstawiono wyniki badań degradacji środowiskowej niemodyfikowanego i modyfikowanego za pomocą amorficznego poli[(R,S)-3-hydroksymaślanu] (a-PHB) poli(D,L-laktydu) (PLA), w warunkach naturalnych - w pryzmie kompostowej z osadem czynnym bądź w wodzie Morza Bałtyckiego. Podczas degradacji kontrolowano zmiany kilku ważnych charakterystycznych parametrów obydwu tych środowisk. Proces degradacji PLA w zastosowanych warunkach charakteryzowano natomiast na podstawie zmian makroskopowych powierzchni, zmian masy, ciężaru cząsteczkowego i składu próbek. Stwierdzono, że szybkość rozkładu PLA zależy zarówno od rodzaju środowiska (proces degradacji w kompoście zachodzi szybciej, niż w wodzie morskiej), jak i od warunków w nim panujących. Obecność a-PHB przyspiesza badany proces, który przebiega tym szybciej, im większa jest zawartość tego modyfikatora. Ustalono, że degradacja PLA w naturalnych środowiskach jest rezultatem hydrolizy enzymatycznej i hydrolizy chemicznej wiązań estrowych. W środowisku wody morskiej przebiega hydroliza chemiczna, natomiast w kompoście występują obydwa mechanizmy, z przewagą działania enzymów.

EN

The results of environmental degradation of poly(D,L-lactide) (PLA), unmodified or modified with amorphous poly[(R,S)-3-hydroxybutyrate] (a-PHB), in the compost pile with activated sludge or in the Baltic Sea water were presented. The changes of characteristic parameters of both these environments were monitored during the degradation process (Table 1 and 2). The processes of samples degradation in the applied natural conditions were characterized by macroscopic surfaces' changes (Fig. 1) as well as by changes of samples weights (Table 3), molecular weights (Fig. 2) and mixtures compositions (Table 4). It was found that PLA degradation rate depended both on environment type and its conditions. Namely, degradation process is faster in the compost than in sea water. The presence of a-PHB accelerates the degradation process and the greater modifier content the faster degradation (Fig. 3). It was stated that PLA degradation in the natural environments results from both enzymatic hydrolysis and chemical hydrolysis of ester bonds. In sea water environment the chemical hydrolysis runs while in the compost both mechanisms act with predominant role of enzymatic one.

4

Enzymatyczna i hydrolityczna degradacja poli(e-kaprolaktonu) w warunkach naturalnych

Krasowska K., Hejmowska A., Rutkowska M.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 1

21-26

PL

Badania obejmowały degradację środowiskową poli(e-kaprolaktonu) (PCL) w rozmaitych warunkach naturalnych, a także w środowisku eliminującym działalność organizmów żywych. Przebieg degradacji oceniano na podstawie zmian masy PCL oraz jego ciężaru cząsteczkowego i struktury powierzchni w warunkach różnej temperatury i pH środowiska. Ustalono, że w badanych naturalnych środowiskach degradacja jest rezultatem hydrolizy zarówno enzymatycznej (powodującej degradację powierzchni i zmieniającej jedynie masę, a nie ciężar cząsteczkowy próbki), jak i chemicznej (będącej przyczyną obserwowanego zmniejszenia ciężaru cząsteczkowego). Decydującą rolę w procesie przebiegającym w warunkach naturalnych odgrywa hydroliza enzymatyczna.

EN

The studies on environment degradation of poly(e-caprolactone) (PCL) in various natural conditions namely in the compost with activated sludge and in seawater were done. Poly(e-caprolactone) degradation has been also carried out in laboratory conditions in seawater with sodium azide addition (NaN3, 0.195 g/L). NaN3 eliminated the activity of microorganisms what allowed evaluation of chemical hydrolysis part in the process of degradation in seawater. Enzymatic and chemical hydrolyses in the process of environmental degradation of PCL were evaluated based on the changes of: sample weight (Table 4), molecular weight of the polymer (Table 5) and the surface structure (Fig. 1). Effects of temperature, pH of environment and activities of dehydrogenases in the compost (Table 1-3) on the course of the process studied were determined. PCL sensitivity to biological decomposition has been confirmed. It was found that PCL degradation in the environments studied was a result of both enzymatic and chemical hydrolyses and enzymatic hydrolysis play the key role in the process.

5

Degradacja wybranych syntetycznych poliestrów w warunkach naturalnych

Adamus G., Dacko P., Musioł M., Sikorska W., Sobota M., Biczak R., Herman B., Rychter P., Krasowska K., Rutkowska M., Kowalczuk M.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 7-8

539-546

PL

Przedstawiono wyniki badań degradacji wybranych syntetycznych poliestrów, mianowicie poli(L-laktydu) (PLLA), poli[(DL)-laktydu] (PLA) oraz alifatyczno-aromatycznego kopoliestru kwas tereftalowy/kwas adypinowy/1,4-butanodiol (BTA) w warunkach kompostowania przemysłowego, a także w kompoście z osadem czynnym, w standaryzowanej glebie i w dynamicznej wodzie morskiej. Przebieg procesu degradacji śledzono oceniając zmiany ciężaru cząsteczkowego próbek metodą GPC, makroskopowe zmiany ich powierzchni oraz zmiany masy. Stwierdzono, że największe zmniejszenie ciężaru cząsteczkowego oraz wyraźna dezintegracja badanych materiałów polimerowych (zwłaszcza próbki PLA) zachodzi podczas degradacji w warunkach kompostowania przemysłowego. Jest to więc właściwe środowisko degradacyjne badanych, podatnych na kompostowanie polimerów, albowiem proces ich degradacji w pozostałych środowiskach zachodzi znacznie wolniej. Oceniono również zmiany charakterystycznych właściwości stosowanych środowisk w toku trwającego do 6 miesięcy procesu degradacji polimerów. Ponadto na podstawie testu fitotoksyczności stwierdzono brak jakiegokolwiek niekorzystnego wpływu produktów degradacji inkubowanych w glebie próbek PLLA oraz PLA na wzrost i rozwój wysianych w niej nasion roślin.

EN

The results of the study on degradation of selected synthetic polyesters namely poly(L-lactide) (PLLA), poly[(DL)-lactide] (PLA) and aliphatic - aromatic co-polyester terephthalic acid/ adipic acid/1,4-butanediol (BTA) in the industrial compost heap, a compost containing activated sludge, standardized soil or dynamic sea water were presented. The course of degradation process was monitored by evaluation of changes of molecular weights of the samples by GPC method (Fig. 1, 3, 4 and 7), macroscopic changes of the surface (Fig. 2) and weight loss. It has been found that most significant decrease in molecular weight and clear disintegration of the materials investigated (particularly PLA samples) took place during the degradation under the industrial composting conditions. So this is the proper degradation environment for the tested compostable polymers, for their degradation processes in the other environments go much more slowly. The changes in the characteristic properties of the environments used were also evaluated during the process of polymers' degradation up to six-month time (Table 1, 2 and 5). Additionally, on the basis of the results of phytotoxicity test, no harmful effects of the degradation products of PLA and PLLA samples, incubated in the soil, on the growth and development of the plants seeds sown in the soil has been found (Fig. 5 and 6, Table 3 and 4).

6

Środowiskowa degradacja jako metoda utylizacji odpadów polimerowych

Rutkowska M., Krasowska K., Heimowska A., Żakowska H.

Prace Naukowe Instytutu Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2002

|

Vol. 63, nr 10

285-292

PL

Przedstawiono degradację środowiskową polimerów na przykładzie naturalnego kopolimeru poli(kwasu 3-hydroksymasłowego) z poli(kwasem 3-hydroksywalerianowym). Degradację przeprowadzono w dwóch rodzajach środowiska naturalnego: w kompoście z udziałem osadu czynnego i w wodzie morskiej. W obu wypadkach zachodzi degradacja kopolimeru, przy czym szybkość procesu zależy od rodzaju środowiska.

EN

Environmental degradation of polymers has been presented on example of a natural copolymer of poly(3-hydroxybutyric acid) and poly(3-hydroxyvalerianic acid). Degradation was performed in two kinds of natural environment: in compost with an active deposit and in sea water. In both a degradation of copolymer has been noted, with a rate depending on a kind of environment.

7

Wpływ modyfikacji poli(ε-kaprolaktonu) na jego biodegradację w warunkach naturalnych

Rutkowska M., Krasowska K., Heimowska A., Steinka I.

Polimery

|

2002

|

T. 47, nr 4

262-268

PL

Oceniono wpływ różnych modyfikatorów i dodatków procesowych na szybkość biodegradacji poli(e-kaprolaktonu) (PCL) w warunkach naturalnych - w kompoście z osadem czynnym i w wodzie morskiej. Badania obejmowały PCL modyfikowany skrobią, kredą albo dodatkami procesowymi, czyli poli(akrylanem etylenowo-butylowym) (EBA) z utleniaczem lub układem Master Batch (MB) składającym się z PE-LD oraz amidów kwasu erukowego i kwasu oleinowego. W toku biodegradacji kontrolowano charakterystyczne parametry obu środowisk. Stopień biodegradacji PCL oceniano na podstawie zmian masy, granicznej liczby lepkościowej, naprężenia zrywającego, charakteru struktury powierzchni i krystaliczności. Potwierdzono podatność PCL na rozkład biologiczny pod wpływem makro- i mikroorganizmów obecnych w środowisku naturalnym. Biodegradacja niemodyfikowanego PCL trwała 6 tygodni w kompoście i 7 tygodni w wodzie morskiej. Dodatek kredy nie wpływał na szybkość biodegradacji PCL, a wprowadzanie skrobi przyspieszało ten proces. Modyfikacja PCL dodatkami procesowymi zmniejszała wrażliwość na atak mikroorganizmów bytujących w środowisku naturalnym, przedłużając tym samym proces biodegradacji. Obserwacje mikroskopowe i pomiary metodą DSC ujawniły dwuetapowy przebieg degradacji enzymatycznej PCL, zgodnie z którym najpierw degradacji ulega faza amorficzna, a następnie faza krystaliczna polimeru.

EN

Effect of various modifiers and processing additives on poly(epsilon-caprolactone) (PCL) biodegradation rate under natural conditions (in compost with activated sludge and in seawater) was investigated. Tests included starch, chalk or processing additives (i.e. poly(ethyl-butyl acrylate) with oxidant (EBA), or Master Batch (MB) system consisting of PE-LD and crucic and oleic acid amides) modified PCL. Characteristic parameters of both environments were controlled throughout the biodegradation (Tables I and 2). Biodegradation of PCL was assessed based on changes in weight, intrinsic viscosity, tensile strength, surface morphology and crystallinity characteristics (Tables 3-6, Fig. 1). Susceptibility of PCL to biological degradation caused by macro- and micro-organisms present in the natural environment was confirmed. Biodegradation of unmodified PCL lasts 6 weeks in compost and 7 weeks in seawater. Chalk does not affect PCL biodegradability rate, whereas introduction of starch accelerates the process. Modification of PCL using processing additives reduced its susceptibility to attack by microorganisms present in the natural environment, thus, prolonging the biodegradation. Microscopic observations and DSC measurements confirmed two-stage enzymatic degradation of PCL, whereby the amorphous phase is degraded first, with the polymer crystalline phase following.