Jakie czynniki wpływają na degradację włókien biodegradowalnych

Biodegradowalne włóknonie oznacza, że ​​jest całkowicie przyjazny dla środowiska i ulega całkowitej degradacji. Po pierwsze, musi wybrać odpowiednie środowisko do degradacji. Magazynowany w nieodpowiednim środowisku może powodować zanieczyszczenie środowiska i zagrażać wodom gruntowym. Wtedy na degradację wpływa wiele czynników. Jeżeli te czynniki ulegną zmianie, wpłynie to również na degradację.

(1) Wpływ wartości pH na włókno biodegradowalne
Madera i in. uważają, że zmiana wartości pH ma duży wpływ na szybkość hydrolizy łańcucha kopolimeru, ale szybkość degradacji nie różni się zbytnio w różnych częściach organizmu. Podczas degradacji kopolimeru może powstać kwaśne mikrośrodowisko, które sprzyja samokatalizie kopolimeru, co prowadzi do przyspieszenia jego degradacji.
(2) Wpływ temperatury na włókna biodegradowalne
W eksperymentach rzadko widać związek pomiędzy degradacją materiałów a temperaturą, ponieważ eksperymenty in vitro często przeprowadza się symulując temperaturę ciała, a temperatura ciała nie zmienia się zbytnio. Jednakże w procesie eksperymentów in vitro, czasami na potrzeby eksperymentu, można odpowiednio podnieść temperaturę, aby skrócić czas trwania doświadczenia. Jednakże podczas procesu przyspieszonej degradacji temperatura nie powinna być ani za wysoka, ani za niska, ponieważ w przypadku zbyt wysokiej temperatury w polimerze będą zachodzić reakcje uboczne; gdy temperatura jest zbyt niska, cel przyspieszonej degradacji nie może zostać osiągnięty. Dlatego, aby uniknąć wpływu temperatury i przepływu powietrza na włókna biodegradowalne, włókna biodegradowalne są przechowywane w zamkniętym środowisku o niskiej temperaturze.

(3) Wpływ masy cząsteczkowej na włókna biodegradowalne
Wu i in. uważa, że ​​na szybkość hydrolizy materiału istotny wpływ ma masa cząsteczkowa i rozkład kopolimeru. Dzieje się tak głównie dlatego, że każde wiązanie estrowe może ulegać hydrolizie, a hydroliza wiązania estrowego w łańcuchu molekularnym jest nieregularna. Gdy łańcuch cząsteczkowy polimeru jest dłuższy, im więcej miejsc może ulec hydrolizie, tym szybsza jest degradacja. .
(4) Wpływ struktury materiału nawłókna biodegradowalne
Bezwodniki i ortoestry łatwo ulegają hydrolizie. Li i in. uważali, że jakość i masa cząsteczkowa kopolimeru grzebieniowego szybko spadają ze względu na polarność szkieletu, co sprzyja rozerwaniu wiązania estrowego. Dlatego szybkość degradacji kopolimeru grzebieniowo-cząsteczkowego jest większa niż cząsteczki liniowej.

(5) Wpływ składu monomeru na włókna biodegradowalne
Zachowanie degradacyjne materiałów jest związane z właściwościami fizycznymi i chemicznymi materiałów. Polarność, masa cząsteczkowa i rozmieszczenie polimerów wpływają na skuteczność degradacji materiałów. Po badaniach Wu i in. uważał, że degradacja kopolimeru ma duży związek z masą cząsteczkową i krystalicznością kopolimeru. Na przykład krystaliczność kopolimerów glikolidu i laktydu jest niższa niż krystaliczność homopolimerów dwóch monomerów. Kwas glikolowy jest bardziej hydrofilowy niż kwas mlekowy. Dlatego hydrofilowość kopolimeru PGLA zawierającego więcej glikolidu jest lepsza niż hydrofilowość kopolimeru PGLA bogatego w laktyd, więc szybkość degradacji jest większa. Polimer hydrofilowy ma dużą zdolność pochłaniania wody, a wewnętrzne cząsteczki materiału mogą w pełni stykać się z cząsteczkami wody, a szybkość degradacji jest szybka. Wręcz przeciwnie, wewnętrzne cząsteczki hydrofobowych materiałów polimerowych mają mniejszy kontakt z cząsteczkami wody, a szybkość degradacji jest powolna.

(6) Wpływ hydrolizy enzymatycznej na włókna biodegradowalne
Wiele reakcji zachodzących w organizmach żywych prowadzi do degradacji polimerów, w tym utlenianie, hydroliza chemiczna i reakcje enzymatyczne w płynach ustrojowych. Hollald i in. uważają, że we wczesnym stanie szklistym enzymy trudno biorą udział w degradacji, ale hydroliza enzymatyczna jest głównym czynnikiem wpływającym na kopolimer w stanie gumowym.
(7) Wpływ powinowactwa/hydrofobowości polimeru nawłókna biodegradowalne
Polimery hydrofilowe mogą wchłaniać duże ilości wody, a szybkość degradacji ulega przyspieszeniu; polimery hydrofobowe pochłaniają mniej wody, a szybkość degradacji jest powolna. Szczególnie polimery zawierające grupy hydroksylowe i karboksylowe są stosunkowo łatwe do rozkładu