fotodegradacja

background image

1

:VW SWHRUHW\F]Q\GRüZLF]HQLD

Produkty spalania syntetycznych polimerów organicznych

MDNR(UyGáR]DQLHF]\V]F]HQLDURGRZLVNDQDWXUDOQHJR

Degradacja polimerów

3URFHVHP GHJUDGDFML V\QWHW\F]Q\FK SROLPHUyZ RNUHOD VL  ZV]HONLH ]PLDQ\

]DFKRG]FHZLFKZáDFLZRFLDFKIL]\NRFKHPLF]Q\FKQDVNXWHNUHDNFMLFKHPLF]Q\FK
SRZRGXMF\FKUR]HUZDQLHáDFXFKDJáyZQHJRPDNURF]VWHF]NL
'HILQLFMD WD QLH MHVW Z SHáQL VáXV]QD Z RGQLHVLHQLX GR biopolimerów  SRQLHZD* Z
SU]\SDGNX W\FK ]ZL]NyZ PyZLF R GHJUDGDFML QDOH*\ XZ]JO GQLü WDN*H ]PLDQ\
ZáDFLZRFL IL]\F]Q\FK biopolimerów powodowane przemianami fizycznymi
Z\ZRáXMF\PLXV]NRG]HQLHLFKVWUXNWXUZ\*V]HJRU] GX-HGQDN*HZSU]\SDGNXREX
W\SX ]ZL]NyZ FKHPLF]Q\FK WHUPLQ ÄGHJUDGDFMD´ R]QDF]D SRJRUV]HQLH
IXQNFMRQDOQRFL PDWHULDáyZ SROLPHUyZ SU]\ F]\P Z RGQLHVLHQLX GR ELRSROLPHUyZ
]Z\NOHX*\ZDQHMHVWRNUHOHQLHGHQDWXUDFMD

Metody degradacji syntetycznych polimerów organicznych

5R]HUZDQLHáDFXFKDJáyZQHJRPDNURF]VWHF]NLPR*HE\üZ\ZRáDQHUy*Q\PL

F]\QQLNDPL=UHJXá\VSRW\NDVL MHGQRF]HVQHG]LDáDQLHNLONX]QLFKEG(Z\VW SXM
RQHQDVW SF]R-HGQDN*H]Z\NOHMHGHQ]F]\QQLNyZLQLFMXMHSURFHVGHJUDGDFML
SROLPHUX%LRUFSRGXZDJ F]\QQLNLLQLFMXMFHZ\RGU EQLDVL QDVW SXMFHPHWRG\
GHJUDGDFMLWHUPLF]QIRWRFKHPLF]QFKHPLF]QELRORJLF]Q W]ZELRGHJUDGDFM 
PHFKDQLF]QUDGLDF\MQ

background image

2

Ogólna charakterystyka polimerów

.D*G\SROLPHUMHVWPLHV]DQLQPDNURF]VWHF]HNZNWyU\FKSRZWDU]DMFHVL

XJUXSRZDQLD QD]\ZDQH VHJPHQWDPL OXE PHUDPL  SRáF]RQH V ZL]DQLDPL
NRZDOHQF\MQ\PL 7\SRZ FHFK PDNURF]VWHF]HN jest PRQRWRQLF]QRü ]PLDQ LFK
ZáDFLZRFL ZUD] ]H Z]URVWHP GáXJRFL áDFXFKD 'ODWHJR WH* XVWDOHQLH FLVáHM
JUDQLF\PL G]\]ZL]NDPLPDáRLZLHONRF]VWHF]NRZ\PLQLHMHVWPR*OLZH3U]\MPXMH
VL *HPDNURF]VWHF]NMHVW]ZL]HN]DZLHUDMF\SRZ\*HMVHJPHQWyZ=ZL]NL
]EXGRZDQH ] PQLHMV]HM OLF]E\ PHUyZ QD]\ZDQH V ROLJRPHUDPL ,VWRWQ FHFK
RGUy*QLDMF ]ZL]NL ZLHONRF]VWHF]NRZH RG PDáRF]VWHF]NRZ\FK MHVW LFK
áDFXFKRZDEXGRZD0LHU]FG\IUDNFM SURPLHQL;QDF]VWHF]NDFKZVWDQLHVWDá\P
XGRZRGQLRQR áDFXFKRZ EXGRZ  PDNURF]VWHF]HN 6WRVXMF UHQWJHQRJUDILH
VWUXNWXUDOQXVWDORQRUR]NáDGJ VWRFLHOHNWURQyZZPDNURF]VWHF]NDFK±SU]\NáDG
QDSRQL*V]\PU\VXQNX

5\VXQHN5R]NáDGJ VWRFLHOHNWURQRZHMSROLHW\OHQX

=Uy*QLFRZDQLH ZáDFLZRFL V\QWHW\F]Q\FK SROLPHUyZ FLOH ZL*H VL  ] LFK

PDNURLPLNURVWUXNWXU=NROHL]DUyZQRPLNURMDNLPLNURVWUXNWXUDSROLPHUyZPDM
LVWRWQ\ZSá\Z]DUyZQRQDSRGDWQRüMDNLSU]HELHJSURFHVyZGHJUDGDFMLPDWHULDáyZ
polimerowych.

2JURPQDUy*QRURGQRüV\QWHW\F]Q\FKSROLPHUyZRUJDQLF]Q\FKSRZRGXMH*H

Z OLWHUDWXU]H IDFKRZHM VSRW\ND VL  ZLHOH NODV\ILNDFML W\FK ]ZL]NyZ FKHPLF]Q\FK
3U]\MPRZDQH V Uy*QH NU\WHULD ZHGáXJ NWyU\FK NODV\ILNXMH VL  SROLPHU\ , WDN QS
PR*OLZ\ MHVW SRG]LDá SROLPHUyZ ZHGáXJ PLNURVWUXNWXU\ QD OLQLRZH UR]JDá ]LRQH
drabiniaste,

SyáGUDELQLDVWHZDUVWZRZHLWUyMZ\PLDURZHZUD]]SU]\NáDGDPLLOXVWUXMH

7DEHOD , 3RUyG Z\PLHQLRQ\FK SROLPHU\ R áDFXFKDFK UR]JDá ]LRQ\FK V QD RJyá

background image

3

EDUG]LHM DPRUILF]QH SRVLDGDM QL*V] WHPSHUDWXU  PL NQLHQLD L ]HV]NOHQLD D Z
NRQVHNZHQFMLVEDUG]LHMHODVW\F]QHZSRUyZQDQLXGRSROLPHUyZOLQLRZ\FK=NROHL
SROLPHU\ R áDFXFKDFK SyáGUDELQLDVW\FK OXE GUDELQLDVW\FK FKDUDNWHU\]XM VL  VáDE
UR]SXV]F]DOQRFL V WZDUGH L Z\ND]XM SRGZ\*V]RQ RGSRUQRüQD WHPSHUDWXU 
Bardziej skomplikowana struktura przestrzenna polimerów trójwymiarowych (tzw.
XVLHFLRZDQ\FK  SRZRGXMH LFK FDáNRZLW QLH UR]SXV]F]DOQRü D WDN*H ]QDF]QLH
ZL NV] RGSRUQRü QD SRGZ\*V]RQH WHPSHUDWXU\ SRG ZSá\ZHP NWyU\FK QLH WRSL
VL DOHZSURVWXOHJDMUR]NáDGRZL

7DEHOD,3RGVWDZRZHURG]DMHSROLPHUyZZUD]]SU]\NáDGDPL

Rodzaj polimeru

3U]\NáDG

polimer liniowy

_________________

siarka polimeryczna

-S-S-S-S-S-S-S-S-

policzterofluoroetylen

-CF

2

-CF

2

-CF

2

-CF

2

CF

2

-CF

2

-

SROLPHUUR]JDá ]LRQ\

SROLHW\OHQZ\VRNRFLQLHQLRZ\

polimer

SyáGUDELQLDVW\

Polipiromelitoimid

polimer drabiniasty

trójtlenek antymonu

polimer warstwowy

metaliczny antymon, szary arsen,

czarny fosfor

background image

4

polimer usieciowany

diament

Jak wspomniano mikrostruktura polimerów, czyli konfiguracja merów w

PDNURF]VWHF]FH WDN*H ]QDF]FR ZSá\ZD QD WUZDáRü SROLPHUyZ Z W\P QD LFK
RGSRUQRü QD G]LDáDQLH F]\QQLNyZ Z\ZRáXMF\FK GHJUDGDFM  %UDN MDNLHMNROZLHN
UHJXODUQRFLZSU]HVWU]HQQ\PXáR*HQLXSRGVWDZQLNyZZáDFXFKXSROLPHUXGRZRG]L
DWDNW\F]QRFLSROLPHUX7HJRURG]DMXSROLPHU\FKDUDNWHU\]XMVL VWRVXQNRZRQLVN
RGSRUQRFL QD G]LDáDQLH F]\QQLNyZ ]HZQ WU]Q\FK :\VRND WDNW\F]QRü F]\OL
UHJXODUQRüSRáF]HÄJáRZDGRRJRQD´RUD]Z\VW SRZDQLHL]RPHULLJHRPHWU\F]QHM
ZPDNURF]VWHF]FHSRZRGXMH]ZL NV]RQNU\VWDOLF]QRüSROLPHUX:NRQVHNZHQFML
polimer o znacznej izo- lub

V\QGLRWDNW\F]QRFL Z RGUy*QLHQLX RG ataktycznego

5\VXQHN FKDUDNWHU\]XMHVL  SRGZ\*V]RQ NU\VWDOLF]QRFL NWyUD ]ZL NV]D MHJR
RGSRUQRüWHPSHUDWXURZRUD]PHFKDQLF]Q

a)

b)

c)

5\VXQHNàDFXFK\SROLPHURZHRUy*QHMWDNW\F]QRFL: a) izotaktyczny, b)
syndiotaktyczny; c) ataktyczny

background image

5

7UZDáRü SROLPHUyZ V\QWHW\F]Q\FK PD EDUG]R GX*H ]QDF]HQLH ]DUyZQR GOD

SURGXFHQWyZUy*QHJRURG]DMXZ\UREyZ]WZRU]\ZV]WXF]Q\FKLFKX*\WNRZQLNyZD
WDN*H ] SXQNWX ZLG]HQLD SRX*\WNRZHJR ]DJRVSRGDURZDQLD Z\NRU]\VWDQ\FK
Z\UREyZ1LHZV]\VWNLHURG]DMHSROLPHUyZDWDN*HWZRU]\ZV]WXF]Q\FKQDGDMVL
GR SRQRZQHJR SU]HUREX Z SURFHVLH UHF\NOLQJX :LHOH ] QLFK WU]HED XW\OL]RZDü =
WHJRWH*Z]JO GXSURFHV\GHJUDGDFMLSROLPHUyZV\QWHW\F]Q\FKZFL*]QDMGXMVL Z
centrum uwagi.

5HDNFMHFKHPLF]QH]DFKRG]FHSRGF]DVGHJUDGDFMLSROLPHUyZNODV\ILNRZDQH

V MDNR MHGQRHWDSRZH L áDFXFKRZH : UHDNFMDFK MHGQRHWDSRZ\FK V]\ENRü MHVW
SURSRUFMRQDOQDGRV]\ENRFLHWDSXLQLFMDFML7\SRZHSU]\NáDG\WDNLFKUHDNFMLSRGDQR
Z7DEHOL,,0R*HWRE\üUR]HUZDQLHZL]DQLDSHSW\GRZHJROXEglukozydowego pod
ZSá\ZHP DP\OD]\ UHDNFMD HQ]\PDW\F]QD  OXE UHDNFMD IRWRFKHPLF]QD Z NWyUHM
UR]HUZDQLHZL]DQLD&&ZáDFXFKXJáyZQ\PMHVWNRQVHNZHQFMDEVRUSFMLIRWRQX=
NROHL GOD UHDNFML áDFXFKRZ\FK FKDUDNWHU\VW\F]QD MHVW samopropagacja
]DSRF]WNRZDQHJR ZF]HQLHM SURFHVX 3ROHJD RQD QD Z\WZRU]HQLX Z PRPHQFLH
]DLQLFMRZDQLD SURFHVX DNW\ZQ\FK ]ZL]NyZ FKHPLF]Q\FK ]GROQ\FK GR
QDW\FKPLDVWRZHJRUHDJRZDQLD]NROHMQ\PLF]VWHF]NDPLVXEVWUDWX*G\LQLFMRZDQLH
QDVW SXMH Z VSRVyE FLJá\ V]\ENRü SURFHVX XOHJD ]ZLHORNURWQLHQLX 7\SRZ\P
SU]\NáDGHPSURFHVXáDFXFKRZHJRMHVWDXWRRNV\GDFMDwolnorodnikowa (Tabela II).

7DEHOD,,3U]\NáDG\W\SRZ\FKUHDNFMLMHGQRHWDSRZ\FKLáDFXFKRZ\FK]DFKRG]F\FK
podczas degradacji polimerów

Typ reakcji

3U]\NáDGUHDNFML

Inicjacja degradacji

jednoetapowa

VROZROL]DZL]DHVWURZ\FK

DWDN HQ]\PDW\F]Q\ QD ZL]DQLH
peptydowe lub glukozydowe

chemiczna

biologiczna

áDFXFKRZD

autooksydacja

depolimeryzacja poliolefin

termiczna, fotochemiczna,

mechaniczna, chemiczna

"czysto" termiczna, w
Z\*V]\FK WHPSHUDWXUDFK

background image

6

eliminacja HCl z polichlorku winylu

WDN*H

PHFKDQLF]QD

fotochemiczna itd.

termiczna

%DGDQLD SURFHVyZ GHJUDGDFML SROLPHUyZ LQLFMRZDQ\FK Uy*Q\PL F]\QQLNDPL

Z\ND]Dá\ LVWQLHQLH VLOQ\FK L VNRPSOLNRZDQ\FK ]DOH*QRFL PL G]\ W\PL SURFHVDPL
2ND]DáR VL  ERZLHP *H ]Z\NOH PDP\ GR F]\QLHQLD ] MHGQRF]HVQ\P SU]HELHJLHP
kilku rodzajów degradacji.
: SU]HV]áRFL Z]JO G\ SUDJPDW\F]QH SRG\NWRZDá\ SRG]LDá SURFHVyZ GHJUDGDFML Z
]DOH*QRFL RG VSRVREX LFK LQLFMRZDQLD -DN ZVSRPQLDQR JHQHUDOQLH UR]Uy*QLD VL 
GHJUDGDFM  WHUPLF]Q FKHPLF]Q IRWRFKHPLF]Q UDGLDF\MQ ELRORJLF]Q L
PHFKDQLF]QDWDN*HGHSROLPHU\]DFM 1LH]DOH*QLHRGF]\QQLNDLQLFMXMFHJRSURFHV
GHJUDGDFMLMHJRSU]HELHJZLVWRWQ\VSRVyE]DOH*\od struktury polimeru. Stosunkowo
najmniej skomplikowana w swoim przebiegu jest degradacja polimerów liniowych
SRZRGXMFD VNUyFHQLH áDFXFKD PDNURF]VWHF]NL FR Z NRQVHNZHQFML SRZRGXMH
znaczne zmniejszenie jej masy molowej. W przypadku polimerów o bardziej
VNRPSOLNRZDQHM EXGRZLH áDFXFKyZ SR]D SURFHVDPL S NDQLD JáyZQHJR áDFXFKD
SROLPHUX SRGF]DV GHJUDGDFML ]DFKRG] WDN*H UHDNFMH RGU\ZDQLD JUXS ERF]Q\FK
0R*QD ]DWHP VSRG]LHZDü VL  *H VWDELOQRü F]\OL WUZDáRü SROLPHUyZ MHVW VLOQLH
X]DOH*QLRQD RG VLá\ W\FK ZL]D ,FK URG]DM L HQHUJLD ZSá\ZDM ]DUyZQR QD
PHFKDQL]PSURFHVXGHJUDGDFMLMDNUyZQLH*QDMHJRV]\ENRü-HGQDN*HGHF\GXMF\
ZSá\Z QD V]\ENRü SURFHVX GHJUDGDFML SROLPHUX PD EXGRZD FKHPLF]QD áDFXFKD
JáyZQHJR RUD] UHDNW\ZQRü ERF]Q\FK L NRFRZ\FK JUXS IXQNF\MQ\FK 2G W\FK
RVWDWQLFK]Z\NOHUR]SRF]\QDVL SURFHVGHJUDGDFMLLMHOLVWRJUXS\WDNLHMDN1+&O
OXE2+PRJSURFHVWHQWDN*HSU]\VSLHV]Dü

2EHFQRü VLOQ\FK ZL]D ZHZQWU] F]VWHF]NRZ\FK Z áDFXFKX SROLPHUX

SRSUDZLD MHJR V]W\ZQRü D Z NRQVHNZHQFML ]ZL NV]D VWDELOQRü WHUPLF]Q F]\OL
RGSRUQRü SROLPHUX QD Z\VRNLH WHPSHUDWXU\ 3U]HFLZQ\ ZSá\Z QD VWDELOQRü
áDFXFKD SROLPHURZHJR PDM UR]JDá ]LHQLD L REHFQRü JUXS ERF]Q\FK Z
PDNURF]VWHF]FH 3R]D Z\PLHQLRQ\PL F]\QQLNDPL ]QDF]F\ ZSá\Z QD SU]HELHJ
SURFHVX GHJUDGDFML SROLPHUX PDM WDN*H PDVD F]VWHF]NRZD SROLG\VSHUV\MQRü L
VWRSLHNU\VWDOLF]QRFLSROLPHUX

background image

7

:\URE\ X*\WNRZH Z\WZDU]DQH QD ED]LH SROLPHUyZ V\QWHW\F]Q\FK ]Z\NOH

]DZLHUDMWDN*HEDUZQLNLZ\SHáQLDF]HVWDELOL]DWRU\PRG\ILNDWRU\LLQQHNRPSRQHQW\
,FKREHFQRüQLHSR]RVWDMHEH]ZSá\ZXQDSU]HELHJSURFHVXGHJUDGDFMLZ\UREyZ]
tworzyw

V]WXF]Q\FK%LRUFSRGXZDJ IDNWZU F]ODZLQRZRZ]UDVWDMFHM]URNXQD

URNLORFLRGSDGyZ]WZRU]\ZV]WXF]Q\FKSURFHV\GHJUDGDFMLDFLOHMLFKSURGXNW\
VWDQRZL SRZD*Q\ ZFL* QDUDVWDMF\ SUREOHP HNRORJLF]Q\ 8Z]JO GQLDMF VNáDG
FKHPLF]Q\ Z\UREyZ ] WZRU]\Z V]WXF]Q\FK QLH SRZLQQR VL  GRSXV]F]Dü GR
niekontrolowanego spalania tego typu odpadów. Niestety, w Polsce zjawisko to jest
QDJPLQQLH VSRW\NDQH PLPR *H GRSURZDG]D GR FRUD] VLOQLHMV]HJR VND*HQLD
URGRZLVND -DN Z\QLND ] GDQ\FK VWDW\VW\F]Q\FK Z RVWDWQLFK ODWDFK FRUD] ZL FHM
odpadów z tworzyw sztucznych jest spalanych w piecach

GRPRZ\FK3RVW SRZDQLH

takie prowadzi do zanieczyszczenia powietrza bardzo toksycznymi substancjami
WDNLPLMDNPHWDOHFL *NLHGLRNV\Q\LIXUDQ\NWyUHVWDQRZLEH]SRUHGQLH]DJUR*HQLH
GOD ]GURZLD OXG]L 6SDGDMF ] RSDGDPL DWPRVIHU\F]Q\PL SU]HQLNDM GR UROLQ L
SR]RVWDMZSURGXNWDFKUROLQQ\FK.XPXODFMDVXEVWDQFMLWRNV\F]Q\FKZUROLQDFKLZ
JOHELH VWDMH VL  SU]\F]\Q VND*HQLD ZV]\VWNLFK RJQLZ áDFXFKD SRNDUPRZHJR :
RUJDQL]PLH F]áRZLHND JURPDG] VL  RQH Z WNDQNDFK ]ZáDV]F]D WáXV]F]RZHM 
SRZRGXMF RVáDELHQLH RGSRUQRFL LPPXQRORJLF]QHM RUJDQL]PX :\ZRáXM DOHUJLH
QRZRWZRU\]PLDQ\SDWRORJLF]QHZXNáDG]LHQHUZRZ\PLNU*HQLD]DEXU]DMIXQNFMH
Py]JXDWDN*HSU]\F]\QLDMVL GRUR]ZRMXFKRURE\$O]KHLPHUDL3DUNLQVRQD

Metody degradacji polimerów i tworzyw sztucznych

-DN ZVSRPQLDQR NRU]\VWQ ] SUDNW\F]QHJR SXQNWX ZLG]HQLD MHVW WDND

klasyfikacja procesów degradacji polimerów, w której kryterium

SRG]LDáXMHVWVSRVyE

inicjowania procesu degradacji.

I. Degradacja termiczna zachodzi

ZyZF]DV JG\ ]PLDQD ZáDFLZRFL

FKHPLF]Q\FK SROLPHUX QDVW SXMH SRG ZSá\ZHP SRGZ\*V]RQHM WHPSHUDWXU\ 3URFHV
WHQ ]DFKRG]L EH] XG]LDáX F]\QQLNyZ FKHPLF]Q\FK -DN ZVSRPQLDQR PDWHULDá\
SROLPHU\F]QH U]DGNR E\ZDM FKHPLF]QLH F]\VWH =Z\NOH ]DZLHUDM GRGDWNRZH
VNáDGQLNL Z SRVWDFL EDUZQLNyZ Z\SHáQLDF]\ HPXOJDWRUyZ VWDELOL]DWRUyZ LWS OXE
Uy*QHJR URG]DMX ]DQLHF]\V]F]HQLD SRFKRG]FH ] REUyENL WHFKQRORJLF]QHM 7H

background image

8

GRGDWNRZH ]ZL]NL FKHPLF]QH ]QDMGXMFH VL  Z WZRU]\ZLH V]WXF]Q\P PRJ
UHDJRZDü Z SRGZ\*V]RQHM WHPSHUDWXU]H ] SROLPHUHP : HIHNFLH WUXGQR MHVW
UR]Uy*QLüGHJUDGDFM WHUPLF]QRGW]ZWHUPRFKHPLF]QHM

&KHPLF]QH]ZL]NLRUJDQLF]QHZW\PWDN*HSROLPHU\V\QWHW\F]QH]UHJXá\V

VWDELOQHGRWHPSHUDWXU\RNRáR

0

&:WHPSHUDWXU]HU] GX

0

&F]VWHF]NLW\FK

]ZL]NyZUR]SDGDMVL QDPDáHIUDJPHQW\ QSZROQHURGQLNLZROQHMRQ\+

2

, CO,

CO

2

 3RZRGHP QLVNLHM RGSRUQRFL VXEVWDQFML RUJDQLF]Q\FK QD SRGZ\*V]RQH

WHPSHUDWXU\ MHVW SU]HZDJD Z LFK F]VWHF]NDFK QLH]E\W VLOQ\FK ZL]D
NRZDOHQF\MQ\FK(QHUJLDG\VRFMDFMLSRMHG\QF]HJRZL]DQLDNRZDOHQF\MQHJRZVWDQLH
SRGVWDZRZ\P  MHVW U] GX ·N-PRO  L Z\QRVL RGSRZLHGQLR GOD 22
147kJ/mol; C-H: 320÷420kJ/mol; C-C: 260÷400kJ/mol). Zwykle absorpcja porcji
HQHUJLL SRWU]HEQHM GR UR]HUZDQLD ZL]DQLD PR*H ]DFKRG]Lü W\ONR Z WHPSHUDWXUDFK
Z\*V]\FK QL* 

0

& · R& 3RQLHZD* UR]U\ZDQLH NUyWNLFK áDFXFKyZ

Z JORZRGRURZ\FK Z\VW SXMH WDN*H Z W\P SU]HG]LDOH WHPSHUDWXU\ ZL F UyZQLH*
konwersja

GHJUDGDF\MQD ZL NV]RFL SROLPHUyZ MHVW RF]HNLZDQD : SU]HG]LDOH

QL*V]\FK WHPSHUDWXU  U] GX 

0

C ÷ 300

0

&  UR]U\ZDQLH ZL]D NRZDOHQF\MQ\FK

Z\VW SXMH]GHF\GRZDQLHU]DG]LHM

:LGRF]Q\PHIHNWHP]PLDQFKHPLF]Q\FK]DFKRG]F\FKSRGF]DVRJU]HZDQLD

SROLPHUyZ V GZD ]MDZLVND REQL*DQLH PDV\ F]VWHF]NRZHM RUD] Z\G]LHODQLH
QLVNRF]VWHF]NRZ\FK SURGXNWyZ JD]RZ\FK QD VNXWHN UR]U\ZDQLD ZL]D && Z
áDFXFKXJáyZQ\POXEERF]Q\FK

5R]U\ZDQLHZL]DQDGURG]HWHUPLF]QHMMHVWQLHVSHF\ILF]QH*HQHUDOQLHZUD]

]H Z]URVWHP WHPSHUDWXU\ Z]UDVWD SUDZGRSRGRELHVWZR SU]HUZDQLD ZV]\VWNLFK
W\SyZ ZL]D 3RZVWDMFH SRGF]DV RJU]HZDQLD SROLPHUyZ URGQLNL PRJ XOHJDü
UHNRPELQDFML WZRU]F SURGXNW\ FLHNáH JD]RZH RUD] NRNV 3URSRUFMH SRZVWDMF\FK
SURGXNWyZ JD]RZ\FK GR NRNVX ]DOH* RG ZáDFLZRFL VXURZFD RUD] RG ZDUXQNyZ
SURZDG]HQLD SURFHVX WHUPLF]QHJR UR]NáDGX 6WZLHUG]RQR ZL NV] Z\GDMQRü
produktów lotnych pirolizy surowców bogatych w wodór, gdy proces prowadzono w

umiarkowanej temperaturze. Natomiast piroliza wysokotemperaturowa surowców o
QL*V]HM ]DZDUWRFL ZRGRUX SR]ZDOD QD RWU]\P\ZDQLH ZL NV]\FK LORFL NRNVX Z
porównaniu do produktów gazowych.

7\SRZH NU]\ZH WHUPLF]QHJR UR]NáDGX QDMEDUG]LHM SRSXODUQ\FK SROLPHUyZ

SRND]DQR QD 5\VXQNX  = SU]HELHJX NU]\Z\FK Z\QLND *H WHUPLF]QD GHJUDGDFMD
ZL NV]RFL SROLPHUyZ UR]SRF]\QD VL  MX* Z WHPSHUDWXU]H ·

0

& L NRF]\

background image

9

SRQL*HM

0

&]Z\MWNLHPVWDELOQ\FKWHUPLF]QLH*\ZLFSROLHVWURZ\FKIHQRORZ\FKL

PRF]QLNRZ\FK5R]SDGW\FK*\ZLFNRF]\VL GRSLHURZWHPSHUDWXU]H·

0

C.

&KDUDNWHU\VW\F]Q\ MHVW SU]HELHJ SLUROL]\ SROLFKORUNX ZLQ\OX &DáNRZLWH Z\G]LHOHQLH
chlorowodoru z próbki PVC

SU]HELHJDZWHPSHUDWXU]HSRQL*HM

0

C, a w przypadku

SLUROL]\ PLHV]DQLQ SROLPHUyZ ]DZLHUDMF\FK 39& SURFHV XZDOQLDQLD +&O ]Z\NOH
SRSU]HG]DZáDFLZSLUROL] 

5\VXQHN7\SRZHNU]\ZHWHUPLF]QHJRUR]NáDGXSROLPHUyZ

= REV]HUQ\FK EDGD WHUPLF]QHJR UR]NáDGX 39& Z\QLND *H ]QDF]QLH

korzystniejszy jest proces niskotemperaturowy (350

0

C). W procesie tym z typowego

RGSDGRZHJR39& IROLHSá\WNLSRGáRJRZHZ\NáDG]LQ\NDEOHV]WXF]QDVNyUDZ\URE\
PHG\F]QH ]DZLHUDMFHJRSROLPHUXSODVW\ILNDWRUDbarwnika i 1.4%
SLJPHQWXRG]\VNXMHVL FKORURZRGyU]Z\GDMQRFLSU]HNUDF]DMFSR]RVWDáH
produkty to

NRNVaRUD]ROHMHRSDáRZH]DZLHUDMFHaFKORUX

: SU]\SDGNX QLHNWyU\FK SROLPHUyZ MDN QD SU]\NáDG polimetakrylan metylu,

polistyren,

SROLROHILQ\ UR]NáDG WHUPLF]Q\ PR*H SURZDG]Lü GR GHSROLPHU\]DFML 7HQ

VSHF\ILF]Q\ SURFHV GHNRPSR]\FML SROLPHUX SR]ZDOD QD SU]\QDMPQLHM F] FLRZR
RGWZRU]HQLHPRQRPHUXNWyU\PR*HE\üSRQRZQLHZ\NRU]\VW\ZDQ\ZSU]HWZyUVWZLH
tworzyw sztucznych.

background image

10

Charakterystycznym produktem spalania polimerów na bazie organicznych

]ZL]NyZ DURPDW\F]Q\FK ]ZáDV]F]D SROLVW\UHQX MHVW VDG]D 6WZLHUG]RQR *H
SURZDG]F SURFHV VSDODQLD SROLVW\UHQX Z DWPRVIHU]H OHNNR XWOHQLDMFHM PR*QD
]QDF]QLH RJUDQLF]\ü LORFL SRZVWDMFHM VDG]\ = NROHL SRSU]H] UHJXODFM  LORFL
GRSURZDG]DQHJRWOHQXVWZDU]DQHVZDUXQNLGODSU]HELHJXUHDNFMLXWOHQLDQLDsadzy
do CO i CO

2

.

6SDODQLD SROLPHUyZ ]DZLHUDMF\FK DWRP\ D]RWX Z PDNURF]VWHF]NDFK QS

SROLDPLGyZ SROLXUHWDQyZ WRZDU]\V]\ Z\G]LHODQLH FKDUDNWHU\VW\F]Q\FK *yáW\FK
G\PyZNWyU\FKJáyZQ\PLVNáDGQLNDPLVWOHQNLD]RWXW]ZNO

x

'\P\WHPDMVLOQLH

GUD*QLFHG]LDáDQLHQDEáRQ\OX]RZHVNyU JDáNLRF]QH

%DUG]RSRZD*Q\P]DJUR*HQLHPGOD*\FLDPR*HE\ü+&1SRZVWDMF\SRGF]DV

spalania poliakrylonitryli.

*HQHUDOQLH ]GHF\GRZDQD ZL NV]Rü ]ZL]NyZ ZLHONRF]VWHF]NRZ\FK

V\QWHW\F]Q\FKSROLPHUyZRUJDQLF]Q\FK SRGF]DVSLUROL]\XOHJDQLHXSRU]GNRZDQHM
GHVWUXNFML NWyUHM WRZDU]\V]\ LQWHQV\ZQH Z\G]LHOHQLH ORWQ\FK VXEVWDQFML R PDá\FK
PDVDFK F]VWHF]NRZ\FK ,FK URG]DM ]DOH*\ RG VSDODQHJR SROLPHUX -HOL áDFXFK\
SROLPHURZHQLH]DZLHUDMKHWHURDWRPyZWR]Z\NOHSRZVWDM]ZL]NLFKHPLF]QHWDNLH
MDNZ JORZRGRU\DOLIDW\F]QHRUy*QHMGáXJRFLáDFXFKDZ JORZRGRU\DURPDW\F]QH
WOHQHN L GZXWOHQHN Z JOD ZRGD ZRGyU : ]DOH*QRFL RG LORFL GRSURZDG]DQHJR
WOHQX SRGF]DV VSDODQLD L WHPSHUDWXU\ SURFHVX RWU]\PXMH VL  WDN*H NRNV MDNR VWDá
SR]RVWDáRü

II. Degradacja chemiczna
7\PWHUPLQHPRNUHODVL QLHNRU]\VWQHSURFHV\]DFKRG]FHZSROLPHU]HSRG

ZSá\ZHP F]\QQLNyZ FKHPLF]Q\FK WDNLFK MDN NZDV\ ]DVDG\ UR]SXV]F]DOQLNL OXE
reaktywne gazy. Zatem, proces degradacji chemicznej polimerów zachodzi wówczas
JG\ UHDNFMD FKHPLF]QD SURZDG]FD GR GHVWUXNFML PDWHULDáX SROLPHU\F]QHJR
LQLFMRZDQDMHVWSU]H]]ZL]NLFKHPLF]QHRQLVNLFKPDVDFKF]VWHF]NRZ\FK0R*HWR
E\ü VROZROL]D XWOHQLDQLH WDN*H R]RQHP  GHJUDGDFMD MRQRZD D WDN*H SURFHV\
]DFKRG]FHSRGZSá\ZHPDJUHV\ZQ\FKEH]ZRGQLNyZNZDVRZ\FKZ\VW SXMF\FKZ
powietrzu jako jego zanieczyszczenie (NO

x

, SO

2

).

6]\ENRü SURFHVX GHJUDGDFML FKHPLF]QHM Z LVWRWQ\ VSRVyE ]DOH*\ WDN*H RG

WHPSHUDWXU\LZHIHNFLH]DFKRG]LUyZQRF]HQLHGHJUDGDFMDFKHPLF]QDLWHUPLF]QD

background image

11

3RGREQLHMDNZSU]\SDGNXGHJUDGDFMLWHUPLF]QHMPR*QDUR]ZD*DüGHJUDGDFM

FKHPLF]QJUXSERF]Q\FKSROLPHUyZOXEáDFXFKDJáyZQHJR:UHDNFMDFKsolwolizy
QDVW SXMHUR]HUZDQLHZL]DQLD&;JG]LH;R]QDF]Dheteroatom: O, N, P, S, Si lub
KDORJHQ SRG ZSá\ZHP ZRG\ DPRQLDNX K\GUD]\Q\ OXE DONRKROL 5HDNFMD solwolizy
jest równoznaczna degradacji polimeru wówczas, gdy

KHWHURDWRP Z\VW SXMH Z

áDFXFKX JáyZQ\P OXE MHVW HOHPHQWHP VLHFLXMF\P 1DMF] FLHM VSRW\NDQ\P
przypadkiem

VROZROL]\MHVWK\GUROL]DSROLPHUyZ6]\ENRüsolwolizy w istotny sposób

]DOH*\ RG WHPSHUDWXU\ :]URVW WHPSHUDWXU\ SRZRGXMH ]PLDQ\ Z VWUXNWXU]H
NU\VWDOLF]QHM SROLPHUX XáDWZLDMFH EH]SRUHGQL NRQWDNW ] F]\QQLNLHP Z\ZRáXMF\P
GHJUDGDFM  FKHPLF]Q 2EHFQRü Z URGRZLVNX UHDNFML DJUHV\ZQ\FK F]\QQLNyZ
XWOHQLDMF\FK +12

3

, H

2

CrO

4

XPR*OLZLDLXáDWZLDSU]HELHJUHDNFMLXWOHQLDQLD

: 7DEHOL ,,, SRGDQR SU]\NáDG\ K\GUROL]\ Z\EUDQ\FK SROLPHUyZ ZUD] ]

RGSRZLDGDMF\PLSURGXNWDPLUHDNFML

Tabela

,,,3U]\NáDG\K\GUROL]\Z\EUDQ\FKSROLPHUyZ

background image

12

6\QWHW\F]QH SROLPHU\ RUJDQLF]QH FKDUDNWHU\]XM VL  ]Uy*QLFRZDQ

RGSRUQRFLQDVROZROL] 0DWRLVWRWQH]QDF]HQLH]SXQNWXZLG]HQLDLFKZáDVQRFL
X*\WNRZ\FK , WDN SROLPHU\ WDNLH MDN SROLZ JODQ\ F]\ SROLHW\OHQ\ OXE LQQH
SROLZ JORZRGRU\ FKDUDNWHU\]XMVL ]QDF]QRGSRUQRFLQDF]\QQLNLNZDVRZHRUD]
]DVDGRZH Z RGUy*QLHQLX RG SROLHVWUyZ SROLDPLGyZ F]\ SROLXUHWDQyZ NWyUH
VWRVXQNRZRáDWZRXOHJDMK\GUROL]LH

3UDZLGáRZRFLMHVW*HSROLPHU\QLHQDV\FRQHVEDUG]RZUD*OLZHQDG]LDáDQLH

ozonu. Reakcja taka charakterystyczna dla wszystkich alkenów polega na
SU]\áF]HQLX R]RQX GR ZL]DQLD SRGZyMQHJR D QDVW SQLH QD UR]V]F]HSLHQLX
áDFXFKDZHGáXJVFKHPDWX

8WOHQLDQLHSROLPHUyZWOHQHPF]VWHF]NRZ\PMHVWV]F]HJyOQLHZD*QUHDNFM]

praktycznego punktu widzenia. Generalnie w temperaturach umiarkowanych
ZL NV]RüSROLPHUyZMHVWRGSRUQDQDDWDNWHMIRUP\WOHQX0LPRWRSU]HELHJUHDNFML
XWOHQLDQLDPR*HE\üZ\ZRá\ZDQ\LQQ\PLUHDNFMDPL QSIRWROL]\UDGLROL]\ ZZ\QLNX
NWyU\FK SRZVWDM ZROQH URGQLNL VSRQWDQLF]QLH UHDJXMFH ] WOHQHP F]VWHF]NRZ\P
=GDU]D VL  *H WZRU]\ZD V]WXF]QH ]DZLHUDM SHZQH LORFL wodoronadtlenków
SRZVWDá\FK QD VNXWHN REUyENL WHFKQRORJLF]QHM SROLPHUX OXE ZSURZDG]RQ\FK MDNR
]DQLHF]\V]F]HQLH 7DNLH GRPLHV]NRZH LORFL QDGWOHQNyZ VWRVXQNRZR áDWZR XOHJDM
UR]NáDGRZLSU]\Z]JO GQLHQLVNLFKWHPSHUDWXUDFK]JRGQLH]UyZQDQLHP

ROOH

:RO

”

+

”

OH

3RZVWDMFHZWDNLHMUHDNFMLZROQHURGQLNLPRJZVSRVyEQLHNRQWURORZDQ\UHDJRZDü
] LQQ\PL NRPSRQHQWDPL WZRU]\Z V]WXF]Q\FK 0R*OLZH V UHDNFMH SROHJDMFH QD
RGU\ZDQLXDWRPyZZRGRUXRG]ZL]NyZDOLIDW\F]Q\FKMDNUyZQLH*SU]\áF]DQLH VL
DWRPyZ ZRGRUX GR F]VWHF]HN DURPDW\F]Q\FK 3RGF]DV GHJUDGDFML SROLPHUyZ
EDUG]RSUDZGRSRGREQ\MHVWSU]HELHJUHDNFMLDXWRRNV\GDFMLSROHJDMFHMQDRGHUZDQLX
DWRPX ZRGRUX SURZDG]FHJR GR SRZVWDQLD NROHMQHJR DNW\ZQHJR URGQLND D

background image

13

QDVW SQLH GR RGWZRU]HQLD ZRGRURQDGWOHQNX Z REHFQRFL WOHQX F]VWHF]NRZHJR
zgodnie z reakcjami:

RH +

”

OH

:R

”

+ H

2

O

R

”

+ O

2

:ROO

”

ROO

”

RH

:522+R

”

Z punktu widzenia obszaru procesu reakcja utleniania polimeru przebiega w
REV]DU]H G\IX]\MQ\P 2]QDF]D WR *H JG\ ZDUVWZD SROLPHUX XOHJDMFD WHPX
SURFHVRZLMHVWJUDQLF]QLHFLHQNDV]\ENRüUHNFML DXWRRNV\GDFML GHWHUPLQRZDQD MHVW
V]\ENRFL UR]SXV]F]DQLD WOHQX Z SROLPHU]H : SUyENDFK SROLPHUX R ZL NV]HM
JUXERFLV]\ENRüSURFHVXXWOHQLDQLD]DOH*HüE G]LHRGRGOHJáRFLPLHMVFDUHNFMLRG
SRZLHU]FKQL SROLPHUX 1D SU]HELHJ UHDNFML XWOHQLDQLD SROLPHUX PD ZSá\Z WDN*H
FLQLHQLH WOHQX F]VWHF]NRZHJR *G\ MHVW RQR QLVNLH URGQLNL DONLORZH PRJ
UHNRPELQRZDü ] URGQLNDPL QDGWOHQNRZ\PL D WDN*H PL G]\ VRE SRZRGXMF
VLHFLRZDQLH SROLPHUX 3ROLPHU\ ]ZLHUDMFH áDFXFK\ ] ZLHORNURWQ\PL ZL]DQLDPL
PL G]\DWRPDPLZ JODáDWZRWZRU]SRáF]HQLDHSRNV\GRZH

5HDNFMH XWOHQLDQLD SROLPHUyZ SURZDG] EDUG]R V]\ENR GR MHJR degradacji

SRQLHZD* MX* PDáD LORü SURGXNWyZ XWOHQLDQLD SRZRGXMH ]QDF]QH QLHNRU]\VWQH
]PLDQ\ZHZáDFLZRFLDFKIL]\F]Q\FKSROLPHUXOXEWZRU]\ZDV]WXF]QHJR3U]HMDZLD
VL WRQDSU]\NáDGZJUDQLF]Q\PSU]\SDGNXZ]PLDQLHVWDQXVNXSLHQLDSROLPHUX]H
VWDáHJRZFLHNá\OXESRMDZLHQLHPVL QDORWXQDSRZLHU]FKQLSRGGDQHMG]LDáDQLXWOHQX
=GDU]D VL  ]H RED ]MDZLVND Z\VW SXM áF]QLH &]DVDPL VLHFLRZDQLH SROLPHUX
prowadzi do

SDV\ZDFMLF]\OLSRNU\FLDSRZLHU]FKQLSUyENLSROLPHUXZDUVWZL]ROXMF

QLHSU]HSXV]F]DOQGODWOHQXF]VWHF]NRZHJR

%DGDQLD UHDNFML XWOHQLDQLD SROLPHUyZ L WZRU]\Z V]WXF]Q\FK GRZRG] *H

SRGDWQRü PDWHULDáX SROLPHURZHJR Z ]QDF]Q\P VWRSQLX ]DOH*\ RG VWRSQLD
NU\VWDOLF]QRFL 2EV]DU\ NU\VWDOLF]QH V PQLHM RGSRUQH QD G]LDáDQLH WOHQX QL*
DPRUILF]QH 6WZLHUG]RQR WDN*H ]PLDQ  VWRSQLD NU\VWDOLF]QRFL ZUD] ] SRVW SHP
UHDNFML XWOHQLDQLD 1D SU]HELHJ UHDNFML XWOHQLDQLD ZSá\ZD WDN*H VWHUHRUHJXODUQRü
SROLPHUX NWyUD JG\ MHVW ]QDF]QD PR*H VSU]\MDü PL G]\F]VWHF]NRZ\P UHDNFMRP
rodników nadtlenkowych.
/LF]EDLURG]DMHNRFRZ\FKSURGXNWyZXWOHQLDQLDSROLPHUXPR*HE\üEDUG]RUy*QDL
WDN QD SU]\NáDG Z Z\QLNX XWOHQLDQLD poliizoprenu w temperaturze 268 ÷340

0

C

background image

14

SRZVWDMNHWRQ\HW\ORZRPHW\ORZ\LPHW\ORZRZLQ\ORZ\DOGHK\GEXW\ORZ\DWDN*H
aceton, aldehyd octowy, aldehyd propionowy oraz akroleina i formaldehyd.

3R]DUHDNFMDPL]WOHQHPF]VWHF]NRZ\PSROLPHU\LWZRU]\ZDV]WXF]QHE\ZDM

SRGDWQHQDG]LDáDQLHWDNLFK]ZL]NyZQLVNRF]VWHF]NRZ\FKMDNditlenek siarki IV lub
WOHQHND]RWX,9*D]\WHZ\VW SXMZSRZLHWU]XMDNR]DQLHF]\V]F]HQLHLVWRVXQNRZR
áDWZR ZFKRG] Z UHDNFMH ] QLHQDV\FRQ\PL áDFXFKDPL SROLZ JORZRGRURZ\PL
]JRGQLH]UHDNFM

: REHFQRFL ZLDWáD F]VWHF]NL 62

2

i NO

2

 PRJ XOHJDü Z]EXG]HQLX L ZWHG\

SUDZGRSRGREQDMHVWUHDNFMDZZ\QLNXNWyUHMSRZVWDMmakrorodniki:

0RJRQHGDOHMUHDJRZDü]GLWOHQNLHPVLDUNL,9OXEZFKRG]LüZUHNFM ]WOHQHP
3RZVWDM ZyZF]DV ]JRGQLH ] SRQL*V]\PL UyZQDQLDPL NROHMQH UHDNW\ZQH ZROQH
rodniki:

PRJFHGDOHMUHDJRZDü]áDFXFKDPLSROLPHUX

III. Degradacja fotochemiczna

Termin degradacja fotochemiczna oznacza niekorzystne zmiany fizyczne i

FKHPLF]QH ]DFKRG]FH Z SROLPHUDFK D WDN*H WZRU]\ZDFK V]WXF]Q\FK  SRG
ZSá\ZHPZLDWáDZLG]LDOQHJROXEQDGILROHWXVWGWH*E\ZDQD]\ZDQ\IRWRGHJUDGDFM
,QLFMDFMDUHDNFMLIRWRFKHPLF]QHMXZDUXQNRZDQDMHVWREHFQRFLZPDNURF]VWHF]FH
lub kompozycie polimerowym tak zwanych grup chromoforowych, czyli

background image

15

DEVRUEXMF\FK ZLDWáR *UXS\ FKURPRIRURZH DEVRUEXMF ZLDWáR GDM SRF]WHN
rodnikojonom

  OXE F]VWHF]NRP Z]EXG]RQ\P :L NV]Rü JUXS chromoforowych

DEVRUEXMH SURPLHQLRZDQLH Z ]DNUHVLH QDGILROHWX W]Q SRQL*HM QP = SXQNWX
ZLG]HQLD X*\WNRZQLND Z\UREyZ ] WZRU]\Z V]WXF]Q\FK WR ZáDQLH GHJUDGDFMD
IRWRFKHPLF]QD MHVW V]F]HJyOQLH LVWRWQD : *\FLX FRG]LHQQ\P SRZV]HFKQLH
NRU]\VWDP\ ] Z\UREyZ Z\NRQDQ\FK ] WZRU]\Z V]WXF]Q\FK QDUD*DMF MH QD FLJáH
G]LDáDQLHZLDWáDVáRQHF]QHJRZLDWáRWR]DZLHUDV]HURNL]DNUHVSURPLHQLRZDQLDZ
W\PREV]DUZLG]LDOQ\LQDGILROHWSRZRGXMFHQLHNRU]\VWQH]PLDQ\ZHZáDFLZRFLDFK
SROLPHUyZ : ]DOH*QRFL RG LORFL ]DDEVRUERZDQHM HQHUJLL GDOHM PR*OLZH MHVW
SU]HMFLHF]VWHF]NLZVWDQZ]EXG]HQLDLZ\SURPLHQLRZDQLHHQHUJLLUHDNFMDUR]SDGX
F]VWHF]NLZ]EXG]RQHMOXEWH*MHMUHDNFMD]LQQ\PLPROHNXáDPLREHFQ\PLZXNáDG]LH
Zatem w procesie

IRWRGHJUDGDFMLPR*OLZHVQDVW SXMFHUHDNFMH

1LH]Z\NOHUHDNW\ZQHZROQHURGQLNLSRZVWDMFHZZ\QLNXWDNLFKUHDNFML]GROQHVZ
REHFQRFLWOHQXF]VWHF]NRZHJR]DSRF]WNRZDüáDFXFKRZUHDNFM XWOHQLDQLD
SURZDG]FZNRQVHNZHQFMLGRGHVWUXNF\MQ\FK]PLDQZPDVLHSROLPHUX

IV. Degradacja radiacyjna
'HJUDGDFMD UDGLDF\MQD R]QDF]D ]PLDQ\ ]DFKRG]FH Z SROLPHUDFK SRG

ZSá\ZHP SURPLHQLRZDQLD Z\VRNRHQHUJHW\F]QHJR : SRUyZQDQLX ] DEVRUSFM 89
promieniowanie elektromagnetyczne typu X, gamma, lub promieniowanie
F]VWHF]NRZH MDN F]VWNL DOID QHXWURQ\ V]\ENLH HOHNWURQ\ F]\ SURGXNW\
UR]V]F]HSLHQLD MGHU QLH MHVW VSHF\ILF]QH ,QLFMDFMD GHJUDGDFML SROLPHUX
SURPLHQLRZDQLHP Z\VRNRHQHUJHW\F]Q\P QLH Z\PDJD REHFQRFL JUXS
FKURPRIRURZ\FKSRQLHZD*ND*G\IUDJPHQWPDNURF]VWHF]NL]GROQ\MHVWGRUHDNFML]
WDNLP SURPLHQLRZDQLHP 6]\ENRü L FKDUDNWHU ]PLDQ FKHPLF]Q\FK RUD] IL]\F]Q\FK
]DOH*\ Z SU]\SDGNX WHJR URG]DMX GHJUDGDFML RG VNáDGX FKHPLF]QHJR PDWHULDáX
SRGOHJDMFHJR G]LDáDQLX SURPLHQLRZDQLD RUD] RG QDWXU\ SURPLHQLRZDQLD : *\FLX
codziennym ten rodzaj degradacji polimerów nie jest powszechnie spotykany.

background image

16

V. Degradacja biologiczna
7HQ URG]DM GHJUDGDFML E\ZD QD]\ZDQ\ WDN*H ELRGHJUDGDFM -HVW WR SURFHV

]DFKRG]F\ZSROLPHUDFKSRGZSá\ZHPHQ]\PyZ,FK(UyGáHPVPLNURRUJDQL]P\
Z\WZDU]DMFHFDáJDP Uy*QRURGQ\FKHQ]\PyZ]GROQ\FKGRUHDJRZDQLD]DUyZQR]
polimerami naturalnymi jak i syntetycznymi.

2ND]XMH VL  *H RUJDQL]P\ *\ZH PRJ QLH W\ONR V\QWHW\]RZDü WDNLH

ELRSROLPHU\MDNQSELDáNRNZDV\QXNOHLQRZHSROLVDFKDU\G\ ZW\PWDN*HFHOXOR]
DOH WDN*H ]GROQH V GR LFK UR]NáDGX :V]\VWNLH QDWXUDOQH SURGXNW\
ZLHONRF]VWHF]NRZHZW\PQDZHWGUHZQRLNRüVáRQLRZDPRJXOHJDüGHJUDGDFML
GR PDá\FK F]VWHF]HN 3RF]WNLHP WHJR SURFHVX GHJUDGDFML MHVW PRPHQW  PLHUFL
Z\WZDU]DMFHJRMHRUJDQL]PX6NáDGLFKDUDNWHUUR]NáDGDQ\FKVXEVWDQFMLSR]ZDODQD
]X*\ZDQLH LFK SU]H] LQQH RUJDQL]P\ Z FHOX Z\WZRU]HQLD HQHUJLL OXE GR V\QWH]\
QRZ\FK]ZL]NyZFKHPLF]Q\FKZW\PWDN*HQRZ\FKELRSROLPHUyZ:Z\MWNRZ\FK
SU]\SDGNDFK SURFHV\ ELRGHJUDGDFML QDWXUDOQHM SURZDG] GR SRZVWDQLD WDNLFK
SURGXNWyZNRFRZ\FKMDNZ JLHOWRUILZ JORZRGRU\NWyUHPRJE\üXZD*DQH]D
FDáNRZLFLH]GHJUDGRZDQHELRSROLPHU\

:\VW SXMFH Z SU]\URG]LH PLNURRUJDQL]P\ ]GROQH V GR Z\WZRU]HQLD

HQ]\PyZ RGG]LDáXMF\FK ] VXEVWDQFMDPL PDNURF]VWHF]NRZ\PL 2GG]LDá\ZDQLH WR
MHVW VSHF\ILF]QH Z RGQLHVLHQLX GR GDQHJR XNáDGX HQ]\PSROLPHU OXE HQ]\P
ELRSROLPHUFRSRZRGXMH*HSURGXNW\GHNRPSR]\FMLVMHGQR]QDF]QLHRNUHORQH

*ZDáWRZQ\Z]URVWLORFLSROLPHUyZV\QWHW\F]Q\FKVNáDQLDGRUHIOHNVMLQDGW\P

F]\ L Z MDNL VSRVyE QDWXUD UHDJXMH QD SROLPHU\ Z\WZDU]DQH EH] MHM XG]LDáX
*HQHUDOQLH SROLPHU\ V\QWHW\F]QH V RGSRUQH QD G]LDáDQLH HQ]\PyZ :]URVW
SURGXNFMLSROLPHUyZV\QWHW\F]Q\FKSRZRGXMHZ]URVWXG]LDáXWZRU]\ZV]WXF]Q\FKZ
RJyOQHM LORFL RGSDGyZ 3RZD*Q\P SUREOHPHP HNRORJLF]Q\P SRF]ZV]\ RG ;;
ZLHNXVWDá\VL SRZV]HFKQLHVWRVRZDQHSODVWLNRZHRSDNRZDQLDWRZDUyZ%\üPR*H
SODVWLNRZH IROLH L EXWHONL E G Z SU]\V]áRFL GOD DUFKHRORJyZ V\PEROHP QDV]\FK
czasów.

1DMQRZV]H HXURSHMVNLH SURJUDP\ EDGDZF]H NRQFHQWUXM VL  QD GZyFK

zasadniczych zagadnieniach: a) poszukiwaniu sposobów syntezy nowych,

biodegradowalnych polimerów, oraz na b) lepszym poznawaniu procesu degradacji

biologicznej syntetycznych polimerów organicznych.

background image

17

0LNURRUJDQL]P\ ELRUF XG]LDá Z SURFHVDFK UR]NáDGX PDWHULL RUJDQLF]QHM

UR]ZLMDMVL ,FKUR]ZyMX]DOH*QLRQ\MHVWRGZLHOXF]\QQLNyZPL G]\LQQ\PLRGph
URGRZLVND WHPSHUDWXU\ REHFQRFL L VW *HQLD WOHQX ZLOJRWQRFL L GRVW SQRFL
VNáDGQLNyZPLQHUDOQ\FK

'HJUDGRZDOQRüV\QWHW\F]Q\FKSROLPHUyZSU]H]PLNURRUJDQL]P\EDGDQDMHVW

SRSU]H] REVHUZDFM  Z]URVWX W\FK PLNURRUJDQL]PyZ QD SR*\ZFH DJDURZHM
]DZLHUDMFHM ZV]\VWNLH QLH]E GQH VNáDGQLNL GR LFK UR]ZRMX RSUyF] Z JOD 'UyGáHP
Z JOD QLH]E GQHJR GR UR]ZRMX PLNURRUJDQL]PyZ MHVW XPLHV]F]DQ\ WDP SROLPHU
6WRSLHSRNU\FLDSRZLHU]FKQLDJDUXGDQ\PPLNURRUJDQL]PHPZRNUHORQ\PF]DVLH
SR]ZDOD ZQLRVNRZDü R V]\ENRFL Z]URVWX NRORQLL EDNWHULL 7\SRZH UH]XOWDW\
degradacji handlowych tworzyw sztucznych przez bakterie Aspergillus niger,

Aspergillus flavus, Chaetomium globosum i Penicillum funiculosum obrazuje
SRQL*V]DWDEHOD

Tabela

,9(IHNW\ZQRüELRGHJUDGDFMLZ\EUDQ\FKV\QWHW\F]Q\FKSROLPHUyZ

Produkt

6]\ENRüZ]URVWXEDNWHULL

Poliizobuten

poli-4-metylo-1-penten

polimetakrylan metylu

poliformaldehyd

octan celulozy

polioctan winylu, kopolimer styrenu i

butadienu,

politereftalan etylu, polistyren,

polipropylen

polietylen

polichlorek winylu z dodatkiem

plastyfikatora

poliuretan

brak wzrostu

PQLHMQL*SRNU\WHMSRZLHU]FKQL

10-30%

30-60%

60-100%

background image

18

5R]ZyM PLNURRUJDQL]PyZ QD SRGáR*X SROLPHURZ\P F] VWR VSRZRGRZDQ\ MHVW
REHFQRFLGRGDWNyZWDNLFKMDNVWDELOL]DWRU\F]\SODVW\ILNDWRU\LQLHMHVW]ZL]DQ\]
GHJUDGRZDOQRFLPDNURF]VWHF]HN:áDFLZLHW\ONRDOLIDW\F]QHSROLHVWU\polietery,
SROLXUHWDQ\ L SROLDPLG\ Z\ND]XM ZUD*OLZRü QD G]LDáDQLH PLNURRUJDQL]PyZ
6WZLHUG]RQR*HZSU]\SDGNXPDáHJRSRVW SXELRGHJUDGDFMLWHVWV]\ENRFLZ]URVWX
EDNWHULL QLH MHVWRGSRZLHGQL 6WRVXMH VL  ZWHG\ LQQH EDUG]LHM Z\UDILQRZDQH PHWRG\
np. pomiar wydzielania

14

CO

2

]WZRU]\ZD]QDNRZDQHJRZ JOHP

14

C.

3HZQD RVREOLZRFL ELRGHJUDGDFML MHVW WR *H PLNURRUJDQL]P\ SRWUDIL

SU]\VWRVRZ\ZDüVL GRQRZ\FK(UyGHáSR*\ZLHQLDMDNLPLSRWHQFMDOQLHV SROLPHU\
1D SU]\NáDG Pseudomonas aeruginoa ]DF]\QDM VL  UR]PQD*Dü QD SRGáR*X
polimerowym dopiero po 56 dniach od momentu zaszczepienia. Ponowne
SU]HQLHVLHQLH W\FK EDNWHULL QD ZLH*\ SROLDPLG RZRFXMH QDW\FKPLDVWRZ\P LFK
Z]URVWHPQDQRZHM SRUFML VXEVWUDWX 3RGREQH EDGDQLD SU]HSURZDG]RQR ] X*\FLHP
SROLDONRKROXZLQ\ORZHJR 3$: NWyUHJRELRGHJUDGDFMDVWDáDVL HIHNW\ZQDGRSLHUR
po 12 dniach od momentu wprowadzenia bakterii Pseudomonas, Xaantomonas i
LQQ\FK3RW\PF]DVLHDWDNPLNURRUJDQL]PyZUR]SRF]\QDáVL QLH]ZáRF]QLHZFKZLOL
GRGDQLD QRZHM SRUFML SROLPHUX $NW\ZQRü EDNWHULL ]DQLNDáD JG\ SRZVWU]\P\ZDQR
GRGDZDQLH 3$: SU]H] FR QDMPQLHM  GQL 3RQRZQH SU]\VWRVRZDQLH EDNWHULL E\áR
PR*OLZHJG\UR]SRF]\QDQRGRGDZDQLHpolialkoholu winylowego.

,VWRWQ\PLZFL*DNWXDOQ\PSUREOHPHPWHFKQLF]Q\PMHVWELRGHJUDGDFMD3$:

ZSU]HP\OHWHNVW\OQ\P:SU]HP\OHW\Ppolialkohol winylowy stosowany jest jako
NOHM 8W\OL]DFMD 3$: ]QDMGXMFHJR VL  Z FLHNDFK WHFKQRORJLF]Q\FK SU]HP\VáX
WHNVW\OQHJRVWDQRZLF] VWRSRZD*Q\SUREOHPHNRORJLF]Q\ ZRGUy*QLHQLXRGLQQ\FK
áDWZRELRGHJUDGRZDOQ\FKVXEVWDQFMLNOHMF\FKMDNQSVNURELDF]\SRFKRGQHFHOXOR]\

*HQHUDOQLHPR*QDVWZLHUG]Lü*HUR]NáDGSU]H]PLNURRUJDQL]P\V\QWHW\F]Q\FK

SROLPHUyZ RUJDQLF]Q\FK MHVW PR*OLZ\ SR]D NLONRPD Z\MWNDPL QDWRPLDVW QLH PD
PLNURRUJDQL]PyZ QDW\FKPLDVW MH GHJUDGXMF\FK -HOL ZDUXQNL ]HZQ WU]QH V
RGSRZLHGQLHLVSU]\MDMFHZyZF]DVPLNURRUJDQL]P\PRJVL GRQLFK]DDGRSWRZDü
,VWRWQ SU]HV]NRG MHVW WX K\GURIRERZRü ZLHOX SROLPHUyZ V\QWHW\F]Q\FK FR
sprawia, ze wzrost mikroorganizmów bywa ograniczony tylko do cienkiej warstwy
SRZLHU]FKQLRZHM 3R]D W\P SROLPHU\ V\QWHW\F]QH Z RGUy*QLHQLX RG ELRSROLPHUyZ
DWDNRZDQHVSU]H]EDNWHULHJáyZQLHQDNRFDFKáDFXFKD
&KDUDNWHU\VW\F]QH GOD ELRGHJUDGDFML SRZROQH WHPSR SURFHVX Z\QLND ] WHJR *H ]
NLQHW\F]QHJR SXQNWX ZLG]HQLD MHVW WR SURFHV MHGQRHWDSRZ\ VNáDGDMF\ VL  ] ZLHOX

background image

19

QDVW SXMF\FKSRVRELHUHDNFMLHOHPHQWDUQ\FK$E\SURFHVELRGHJUDGDFMLSU]HELHJDá
Z VSRVyE FLJá\ QD ND*G\P MHJR HWDSLH PXVL GRMü GR EH]SRUHGQLHJR NRQWDNWX
PLHMVFDNW\ZQ\FKUHDJXMF\FKVXEVWUDWyZ

VI. Degradacja mechaniczna
7\P WHUPLQHP RNUHOD VL  WR SURFHV QLHNRU]\VWQ\FK ]PLDQ R FKDUDNWHU]H

PDNURVNRSRZ\P ]DFKRG]F\FK Z SROLPHUDFK SRG ZSá\ZHP VLá UR]FLJDMF\FK
]JLQDMF\FKOXEVNU FDMF\FK
Jak wspomniano zwykle podczas degradacji polimerów mamy do czynienia z

jednoczesnym przebiegiem kilku jej rodzajów. Sytuacja taka jest wynikiem
MHGQRF]HVQHJR G]LDáDQLD NLONX F]\QQLNyZ LQLFMXMF\FK QLHNRU]\VWQH ]PLDQ\ Z
PDWHULDOH SROLPHURZ\P 7\SRZ\P SU]\NáDGHP WDNLHJR SURFHVX MHVW UyZQRF]HVQH
G]LDáDQLHZLDWáDWOHQXLLQQ\FKF]\QQLNyZDWPRVIHU\F]Q\FKOXEMHGQRF]HVQ\ZSá\Z
FLHSáDVLáPHFKDQLF]Q\FKLWOHQX

Literatura

1. T. Sikorski, "Podstawy chemii i technologii polimerów",

PWN Warszaw, 1985.

2. "Thermal stability of polymers" vol.1,

Edited by RobertT. Conley, Marcel Dekker., New York 1970.

3. W.Schnabel, "Polymer degradation",

Akademie-Verlag, Berlin 1981.

4. H.H.G. Jellinek, „Aspects of degradation and stabilization of polymers” Elsevier,

New York, 1978

5. Praca zbiorowa pod red. Z.Florianczyka i S.Penczka, "Chemia polimerów" t.I i III,

Oficyna Wydawnicza, PW. 1997.

6.

%*áRZLDN(. SD7:LQQLFNL3RGVWDZ\RFKURQ\URGRZLVND

7. M.Mucha, Polimery a ekologia", Wyd. Politechnika

àyG]ND

background image

20

8. „Encyklopedia of polymer science and technology”

John Wiley&Sons, New York-Sydney-London-Toronto, 1971.

9. P.Stevens Mackom, “Wprowadzenie do chemii polimerów”

PWN, Warszawa 1983.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
16 Metody fotodetekcji Detektory światła systematyka
!fotodermid 541 ppt
FOTODETEKTORY, gik, semestr 3, etp
FOTODETEKTORY (2), Fizyka
Fotodermatozy, Semestr II
16 Fotodetektory
Badanie procesu fotodegradacji dikwatu, Badanie procesu fotodegradacji dikwatu
Fotodetektory
fotodesign 3 id 180111
Fotodetektory (2)
FOTODERMATOZY, KOSMETOLOGIA
FOTODERMATOZY, Fizjoterapia, fizjoterapia, magisterka, Dermatologia
fotodermatozy (2)
fotodermatozy 2
FOTODERMATOZY, Kosmetologia
dermatologia FOTODERMATOZY, FOTODERMATOZY
fotodesign 1
Fotodermatozy to grupa schorzen, kosmetyka projekty- egzamin zawodowy

więcej podobnych podstron