Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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.

2

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).

3

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.