Degradacja materiałów polimerowych pochodzenia naturalnego w środowisku wody morskiej

M. Rutkowska; A. Heimowska

Data publikacji : 2022-08-23

Tom 53 Nr 11-12 (2008)

Degradacja materiałów polimerowych pochodzenia naturalnego w środowisku wody morskiej

M. Rutkowska A. Heimowska

Abstrakt

Przedstawione badania obejmowały degradację środowiskową materiałów polimerowych (skrobi termoplastycznej, celulozy modyfikowanej oraz dwóch typów kompozytów skrobiowo-celulozowych) w Morzu Bałtyckim przy Nabrzeżu Norweskim w Gdyni. Degradację prowadzono również w warunkach laboratoryjnych w wodzie morskiej z dodatkiem eliminującego działanie mikroorganizmów azydku sodu (NaN3), co umożliwiło ocenę udziału hydrolizy chemicznej w procesie degradacji w tym naturalnym środowisku. W toku inkubacji (trwającej od 14 do 336 dób) kontrolowano charakterystyczne parametry wody morskiej (temperaturę, pH, zawartość tlenu, chlorków i zasolenie). Postęp degradacji środowiskowej materiałów polimerowych oceniano na podstawie ubytku masy oraz zmian powierzchni i obserwowanej mikroskopowo struktury materiału polimerowego. Stwierdzono, że w naturalnym środowisku wody morskiej zachodzi degradacja badanych materiałów polimerowych, będąca wynikiem hydrolizy zarówno enzymatycznej, jak i chemicznej; objawiało się to, odpowiednio, wyraźną erozją powierzchni oraz ubytkiem masy. Próbki modyfikowanej celulozy okazały się bardziej podatne na atak mikroorganizmów bytujących w wodzie morskiej niż próbki skrobi termoplastycznej. W przypadku kompozytów wyraźniejsze zmiany masy zaobserwowano w materiale A (postać folii) niż w materiale B (postać płytek) spowodowane dużym rozwinięciem powierzchni na granicy faz w tym pierwszym. Degradacja w wodzie morskiej obydwu typów wspomnianych materiałów ma charakter enzymatyczny, przy czym najpierw rozkładowi ulega faza amorficzna, a następnie faza krystaliczna.

Słowa kluczowe

degradacja ; polimery naturalne ; skrobia termoplastyczna ; celuloza modyfikowana ; woda morska ; hydroliza enzymatyczna ; hydroliza chemiczna degradation ; natural polymers ; thermoplastic starch ; modified cellulose ; sea water ; enzymatic hydrolysis ; chemical hydrolysis

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Rutkowska, M., & Heimowska, A. (2022). Degradacja materiałów polimerowych pochodzenia naturalnego w środowisku wody morskiej. Polimery, 53(11-12), 854–864. Pobrano z https://ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1376

Bibliografia

Doi Y., Kanesawa Y., Tanahashi N., Kumagai Y: Polym. Degrad. Stab. 1992, 36,173.

2. Adamus G., Dacko R, Musioł M., Sikorska W., Sobota M., Biczak R., Herman B., Rychter R., Krasowska K., Rutkowska M., Kowalczuk M.: Polimery 2006, 51, 539.

3. Żuchowska D., Steller R., Meissner W.: Polimery 2007, 52,524.

4. Mucha M.: „Polimery a ekologia", Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2002.

5. Kaczkowski J.: „Podstawy biochemii", WNT, Warszawa 1982.

6. Berenstadt C.: „Environmental degradation of starch-modified polyethylene: degradation products and long-term properties", KTH, Stockholm 1994.

7. Lenz W. R.: Adv. Polym. Sci. 1993,107, 3.

8. Krasowska K., Heimowska A., Rutkowska M.: Polimery 2006,51,21.

9. Rutkowska M., Krasowska K., Heimowska A., Steinka L: Polimery 2002, 47, 262.

10. Albertson A. C., Barenstedt C., Karlsson S.: /. Appl Polym. Sci. 1994, 51,1097.

11. Rutkowska M., Heimowska A., Krasowska K., Dacko R: Proceedings of „7th International Commodity Science Conference", Poznań 2002, mat. konf., str. 371.

12. Heimowska A., Rutkowska M.: Proceedings of the 15th Symposium of IGWT „Global Safety of Commodity and Environment. Quality of Life", Kijów 2006, mat. konf., str. 994—999.

13. Rutkowska M., Heimowska A.: Proceedings of „International Conference on Advances in Polymer Blends, Composites, IPNS and Gels: Macro- and Nano Scale", Kottayam 2005, mat. konf., str. 37.

14. Rutkowska M., Heimowska A., Krasowska K., Janik H.: Proceedings of Conference „Starch 2000", Cambridge 2000, mat. konf., str. 66.

15. Szostak-Kotowa J.: Intern. Biodeter. Biodegrad. 2004, 53,165.

16. Carter B. K., Wilkes G. L.: „Polymers as Biomate-rials", New York 1984, str. 67.

17. Fredericks R. J., Melveger A. J., Dolegiewtz L. J.: /. Polym. Scl: Polym. Phys. Ed. 1984, 22,57.

18. Jarrett P, Benedict C. V., Bell J. P, Cameron J. A., Huang S. J.: „Polymers as Biomaterials", Plenum Press, New York 1991, str. 181.

19. Pitt C. G., Giu Z. W.: /. Control Rei 1987,4,283.

Google Scholar

Wskaźniki altmetryczne

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0