7090996868

Biodegradacja materiałów polimerowych to procesy starzenia pod wpływem makro- i mikroorganizmów. Na proces biodegradacji polimeru mają wpływ różne czynniki (rys.1).

katabolizm wydzielane enzymy (typ. klasa, lokalizacja)

powierzchnia masa cząsteczkowa typ wiązań rozgałęzienia stereochemia elastyczność

krystaiiczność biodegradacja X

stosunek do tlenu

kopolimery

oddziaływania hydrofobowe I hydrofiłne

biodegradacja X ^----

mne

organizmy

o'-⁰'

,G*-^B światło

tmperaiura substancje

toksyczne

wilgotność

sok, >^H mineralne

Rys.1 Czynniki wpływające na szybkość biodegradacji

Właściwy proces biodegradacji przebiega w wyniku kolonizacji powierzchni materiału polimerowego przez grzyby mikroskopowe i bakterie. W dogodnych warunkach do ich rozwoju, w obecności tlenu, wilgoci, mikroelementów, w dogodnej temperaturze i pH, dane mikroorganizmy wydzielają zewnątrzkomórkowe enzymy, które inicjują proces depolimeryzacji. Mogą to być egzoenzymy, które odcinają pojedyncze mery od końca łańcucha polimerowego albo endoenzymy, które tworzą wiele oligomerów, tnąc określone wiązania wewnątrz łańcucha polimeru.

Wszystkie drobnoustroje wymagają obecności wody, która umożliwia ich migrację, zachowanie odpowiedniego ciśnienia osmotycznego i odczynu, a także dyfuzję związków odżywczych do wnętrza komórki oraz usuwanie gromadzących się w niej produktów metabolizmu. W przypadku, gdy ciśnienie na zewnątrz komórki jest wyższe niż w jej wnętrzu, zakłócony zostaje proces wchłaniania wody, która jest niezbędna do wzrostu drobnoustrojów. Mikroorganizmy wymagają również obecności składników pokarmowych. Są one także bardzo wrażliwe na działanie związków toksycznych, ponieważ ich obecność opóźnia lub całkowicie hamuje procesy mikrobiologiczne w glebie. Również duże znaczenie ma skład chemiczny i odczyn podłoża, umożliwiający aktywność enzymów, procesy transportu oraz

10