EN
Поливинил спирт яагаад биодеградируем фольгийн хамгийн урд тавцан материал бөлгөөн
ОЭСД 301 стандартууд ба поливинил спиртээс хийсэн бүтээдийн бодит биодеградацийн ажиллах чадвар
Поливинил спирт эсвэл PVA нь OECD 301 стандартын дагуу шалгахад маш сайн задардаг чанартай байдаг. Эдгээр нь ердийн хөрсөнд байгаа микробуудын нөхцөлд тохиолддог үзэгдлийг лабораторид имитаци хийсэн шалгууд юм. Ийм стандарт шалгуудад оруулахад PVA-ийн цаас зөвхөн 28 хоногт 60% хүртэл минерал болон задардаг бөгөөд ISO 14851 болон EN 13432-ийн хялбархан задардаг гэж үзэх шаардлагыг хангаж, түүнээс ч давамгайлдаг. Бид энэнийг лабораториас гаднах орчинд ч ажигласан. Нийслэлийн усан хангилах цэцэрлэгт PVA нь ердийн ургамлын гаралтай материалуудтай харьцуулахад түүний нүүрстөрөгчийн гинжин бүтэц, мөн Pseudomonas ба Sphingobium зэрэг нянгууд шууд идэж чаддаг тул 5.5 дахин хурдан задардаг гэж тайлагнадаг. Sustainable Packaging Coalition байгууллагын хүмүүсийн хэлж буйгаар сертификаттай PVA сав баглаа боодол хэрэглэх компаниуд илүү ихэвчлэн хэрэглэдэг полиолефин пластик ашигладаг компаниудтай харьцуулахад нийт пластик хаягдалаа ойролцоогоор 42% хэмнэдэг.
Молекул жин болон гидролизийн зэрэг хэрхэн поливинил спиртийн биологийн задралыг нарийвчлан тохируулах вэ
PVA-ийн биологийн задралын хувь нь хоёр гол бүтцийн параметрт маш мэдрэг байдаг: молекул жин (MW) болон гидролизийн зэрэг (DH). Эдгээр хувьсагчид уусалтын кинетик болон эцсийн биологийн задралын үр ашигт чанарыг нарийвчлан удирдах боломжийг олгоно:
- Бага молекул жин (10,000–30,000 Да) : Далайн орчинд 15 хоногийн дотор бүрэн задрана
- Өндөр гидролиз (>98%) : Эхний үеийн уусалтыг удаашруулдаг боловч эцсийн биологийн задралыг сайжруулдаг—хэсэгчилэн гидролизлагдсан төрлөөс 72%-иас 89% хүртэл минерализацид хүрнэ
- Давуу функциональ тэнцвэр : 87–89% гидролиз болон дунд зэргийн молекул жин (~50,000 Да) бүхий пленгүүд механик бат бөх чанарыг 30 хоног хүртэл хадгалж, дараа нь хурдан, бараг бүрэн биологийн задралд орно
Энэ тохируулж болох чанар нь PVA-г нэг удаа хэрэглэдэг угаалгын капсулын хувьд нүүрсүүдийн доторх уусалт шаардлагыг хангахаас бүртгэлд хэрэглэдэг хөрвүүр тавилангуудын хувьд хянатай задралыг хангах хүртэл олон төрлийн хэрэглээнд онцгой тохиромжтой болгож өгдөг.
Поливинил спиртийн пленкын найрсагийг үзүүрлэлт ба уусалтын хяналтад тохируулах
Поливинил спиртийг цөмс, пластификаторуудтай холих, барьера шинж чанаруудыг ба уусалтын хурдыг зохион бүтээх
Бид PVA-г төрөлхийн бодисууд, жишээ нь цардуул ба глицерин зэрэг пластикчлагчидтэй холимшгүйдүүлэх үед, материалд усанд хэр их майхан байх, хэр их сургуул байх, а також түүн дотор ямар нэгэн бүтэц үүсгэх гэдгийг нарийн тохируулах боломжтой, гэтдээ биологийн задралын чанарыг хадгалж үлдээх боломжтой. Цардуулын хувь 10–20 хувь хүртэл нэмэх нь материалд усанд уусах чанарыг бүүр багасгаж, усанд дүрсгүйдүүлэх үед уусах хугацааг 40–60 хувь хүртэл уртасгаж. Энэ нь цардуул молекул болон PVA-н цэпүүдийн хооронд устөрөлхийн холбоосууд үүсгэж, хүчилтөрөлхийн диффузияг илүү сайн саархуулж, түүнийг ойролцуй 25 хувь хүртэл сайжруулж. Энэ нь хоолны савхандаа тоснуудын хүчилтөрөлхийн хуучирч, хурц үнэртүүлж, хордлогын шинж төлөв үүсгэхийг саархуулах шаардлагатай үед онцгой чухал. Нөгөө талаар, глицериний хувь 5–15 хувь хүртэл нэмэх нь плёнкүүдийн хөдөлмүүрлүүн чанарыг бүүр сайжруулж, үйлдвэрлэлд ашиглахад илүү хялбар болгож. Судалгаанууд илтгэж буйн дагуу, глицериний 10 хувь нь стандарт шинжилгээний дагуу биологийн задралын хугацааг үлдээж, таталцан төрүүлэх хүчний хувьд ойролцуй 30 хувь хүртэл нэмж.
Поливинил спиртийн ангиар сонголт хийн механик хүчнийг ба усанд уусах чадварыг тэнцвэрт байлгах
PVA материалын механик хүч, агаарын нөхцөлд хэрхэн задардаг — түүний зөв ангилал (градус) сонгохын дээр ихэд хамаарна. Өндөр молекул масс бүхий хувилбарууд (ойролцоогоор 130k–186k г/моль) нь нүхлэхдээ төвөгтүшүүн бөгсөн чадвараар онцлогдож, үхлийн үед 18 МПа-тай тэнцүү хүчинд хүрдэг. Гэтэд нь түүдүүвчид ийнхүү материал нь усанд орж уусахад илүү удаан хугацаа зарцуулдаг. Нөгөө талаар, 87–89% гидролизын зэргийн хэсгийн гидролизд орсон ангилалууд нь 98%-иас дээш гидролизын зэрэгт бүтнэд орсон ангилалуудаас гурван дахин хытрүүн задардаг. Түүнээс шалтгаалж, түүдүүвчид орчинд үзүүрлэх хариу үйлдэл илүү сайн бүтнэ. Үйлдвэрлэгчид PVA цагаан хувцасыг оксалын хүчил зэрэг органик хүчлүүд ашиглан дотогш холбоод модифицируулж, илүү сайн үр дүнд хүрдэг. Ойролцоогоор 10% концентрацитай үүдүүвчид ус шингээх чадвар нь бараг хагасаар буурдаг, харин таталцан сунгах хүч нь ойролцоогоор тавны нэгт өсдөг. Энэ практикт юу газар? Цагаан хувцас нь хэвийн ашиглалтын үед бүтнэд хадгалдаг, гэтэд нь далайн усны нөхцөлд ганцхан гурван өдрийн дотор бүтнэд уусдаг — түүнээс олон хэрэглээ нь яг түүнийг шаарддаг.
Поливинил спиртийн цагаан хувцасыг масштабируем үйлдвэрлэх: Технологийн сонголт ба дуулга
Уусмалын хаялт vs. хайлан гаргах: поливинил спиртийн хувцас үйлдвэрлэх боломж, бүтээмж ба дулаан тогтвортой байдлын хязгаарлалт
PVA пластиныг томоохон хэмжээгээр үйлдвэрлэх нь материалын шинж чанар болон эцсийн бүтээгдэхүүнд тавигдах шаардлагатай нийцсэн үйлдвэрлэлийн аргыг сонгохыг шаардана. Уусгагчид оруулан хольцоноор хийх арга нь PVA-г усанд уусгаад 100 хэмийн дор хатаах замаар пластиныг үүсгэдэг. Энэ аргаар полимерийн бүтцийг хадгалж, маш цэвэр, жигд зузаантай пластиныг гарган авах бөгөөд эмнэлгийн зориулалт эсвэл чийгийг бүрэн саармагжуулах шаардлагатай хэрэглээнд тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч энэ аргын сул тал бий. Усны уурших хугацаа урт учраас цагт зөвхөн ойролцоогоор 5 кг л боловсруулах чадвартай бөгөөд хатаах үе шат энерги их хэрэглэдэг. Хайлмал түрхэх аргаар цагт 50 кг-аас дээш их хэмжээгээр үйлдвэрлэх боломжтой ч 160-200 хэмийн хооронд ажилладаг тул PVA-г дулааны задралд ойртуулдаг. Хэрэв температур 180 хэмээс дээш өссөн тохиолдолд полимерийн гинжин бүтэц задран, таталтын бат бэх 15%-30% хүртэл буурч, пластины чанар тогтворгүй болдог. Тоног төхөөрөмжийн янз бүрийн хэсгүүдэд температурыг ±5 хэмийн нарийвчлалтай хянах нь карамелижилтийг саатуулах, молекулын жинг тогтвортой хадгалахад мааж үүрэгтэй. Аль хэдийн уусгагчид оруулан хольцооны арга нь онцгой зах зээлд өөрийн байршилтай боловч одоогоор биологийн задралтай савалт хийх ихэнх худалдааны үйлдвэрлэл нь ихэвчлэн хайлмал түрхэх аргыг ашигладаг бөгөөд ялангуяа PVA-г үйлдвэрлэлтийн явцад хамгаалах зорилгоор чийгийг саармагжуулах давхаргатай нийлмэл түрхэх аргатай хослуулан ашиглахад илүү тохиромжтой.
Түгээмэл асуулт
Поливинил спирт гэж юу вэ?
Поливинил спирт (PVA) нь биодеградацид хөврүүлж чадах чадвараар алдаршсан синтетик полимер бөгөөд түүнийг жишээлбэл, баглаажилт, зуурхайнууд зэрэг хэрэглээнд өргөн ашигладаг.
Поливинил спиртийг яагаад биодеградацид хөврүүлж чадах зуурхайнуудын хувьд ведущий материал гэж үздэг вэ?
PVA-г дэлхийн лабораторийн болон бодит нөхцөлд хийсэн туршилтүүдэд суурилж, онцгой биодеградацид хөврүүлж чадах чадвараар тааруулж чадах бүтцийн нөхцөлд хүртэл үүнийг хамгийн тохиромжтой сонголт гэж үздэг.
Поливинил спирт как биодеградацид хөврүүлж чадах вэ?
PVA-н зуурхайнууд микробиологийн үйл ажиллагаагаар задардаг, түүнд туслах тодорхой орчин нөхцөлүүд байдаг. Задаралтын хурдны хувьд молекул масс ба гидролизын зэргийн хүчин зүйлс нөлөөлдөг.