De afbraaksnelheid van PLA (polylactinezuur) theezakjes wordt beïnvloed door verschillende factoren, die in grote lijnen kunnen worden verdeeld in materiaaleigenschappen, omgevingscondities en andere externe factoren. Hierna volgen de specifieke factoren en hun beïnvloedende mechanismen:
1. Materiaaleigenschappen
1. Moleculaire structuur:
- De moleculaire structuur van PLA heeft een significante impact op de afbraaksnelheid ervan. Hoe groter het aantal takken, hoe sneller de afbraaksnelheid.
- Copolymerisatiemodificatie kan de moleculaire structuur van PLA veranderen, waardoor de afbraaksnelheid wordt geregeld. PLGA -copolymeer degradeert bijvoorbeeld sneller dan pure PLA.
2. Kristalliniteit:
- PLA is een semi-kristallijn polymeer en de kristalliniteit heeft een belangrijke impact op de afbraaksnelheid. Hoe hoger de kristalliniteit, hoe langzamer de afbraaksnelheid.
- Dit komt omdat in het kristallisatiegebied de moleculaire ketens op een regelmatige en ordelijke manier zijn gerangschikt, die de diffusie van watermoleculen beperkt en de afbraaksnelheid vermindert.
3. Molecuulgewicht:
- Hoe hoger het molecuulgewicht van PLA, hoe langzamer zijn afbraaksnelheid. Dit komt omdat PLA met een relatief groot molecuulgewicht een grote molecuulgewichtbasis heeft en langer zal duren om af te breken in kleine moleculen.
2.. Omgevingscondities
1. Temperatuur:
- Er is een directe relatie tussen temperatuur en PLA -afbraakreactie. Hoe hoger de temperatuur, hoe sterker de kracht tussen moleculen, hoe sterker de moleculaire mobiliteit en hoe sneller de snelheid van afbraakreactie.
2. pH -waarde:
- Zowel zuurgraad als alkaliteit kunnen de hydrolysereactie van ester bevorderen, maar PLA degradeert sneller in een alkalische omgeving. De afbraaksnelheid is het langzaamst onder neutrale omstandigheden en het langzaamst in bufferoplossingen.
3. Vochtigheid:
- Vochtigheid heeft ook een belangrijke invloed op de afbraak van PLA. In een omgeving met een hoge vochtigheid zijn watermoleculen eerder doordringen in het binnenland van PLA en bevorderen ze de hydrolyse van esterbindingen, waardoor de afbraaksnelheid wordt versneld.
3. Andere externe factoren
1. Gasatmosfeer:
- De aanwezigheid van zuurstof zal de breuk van PLA -moleculaire ketens versnellen. Dit komt omdat de toename van de zuurstofconcentratie de activeringsenergie van de thermische afbraakreactie vermindert en de estergroep snel breekt. Tegelijkertijd worden afbraakproducten die terminale hydroxylgroepen bevatten gegenereerd onder de werking van zuurstof, waardoor de terminale hydroxylgroepen de depolymerisatiereactie van PLA van open keten verder activeren.
2. Ultraviolette bestraling:
- Tijdens het UV -afbraakproces van PLA, hoe kleiner de concentratie van de oplossing, hoe gemakkelijker het is om af te breken.
conclusie
Samenvattend wordt de afbraaksnelheid van PLA -theezakjes beïnvloed door vele factoren, waaronder moleculaire structuur, kristalliniteit, molecuulgewicht, temperatuur, pH, vochtigheid, gasatmosfeer en ultraviolette bestraling. Deze factoren werken samen om de afbraaksnelheid van PLA -theezakjes te bepalen. In praktische toepassingen kan de afbraaksnelheid van PLA -theezakjes worden geregeld door deze factoren te reguleren om aan verschillende gebruiksbehoeften te voldoen.
