Quali sono i fattori che influenzano la degradazione delle fibre biodegradabili

Fibra biodegradabilenon significa che sia completamente rispettoso dell'ambiente e possa essere completamente degradato. Innanzitutto, deve scegliere un ambiente appropriato per degradarsi. Se conservato in un ambiente inadeguato, potrebbe provocare inquinamento ambientale e mettere a rischio le falde acquifere. Poi ci sono tanti fattori che influiscono sul degrado. Se questi fattori cambiano, ciò influenzerà anche il degrado.

(1) Effetto del valore del pH sulla fibra biodegradabile
Mader et al. credono che il cambiamento del valore del pH abbia una grande influenza sulla velocità di idrolisi della catena del copolimero, ma la velocità di degradazione non è molto diversa nelle diverse parti dell'organismo. La degradazione del copolimero può formare un microambiente acido, che promuove l'autocatalisi del copolimero, che porta all'accelerazione della sua degradazione.
(2) Effetto della temperatura sulle fibre biodegradabili
Negli esperimenti è raro vedere la relazione tra il degrado dei materiali e la temperatura, perché gli esperimenti in vitro vengono spesso condotti simulando la temperatura corporea e la temperatura corporea non cambia molto. Tuttavia, nel corso degli esperimenti in vitro, a volte per le esigenze dell'esperimento, la temperatura può essere aumentata in modo appropriato per abbreviare il periodo dell'esperimento. Tuttavia, durante il processo di degradazione accelerata, la temperatura non dovrebbe essere né troppo alta né troppo bassa, perché il polimero avrà reazioni collaterali quando la temperatura è troppo alta; quando la temperatura è troppo bassa, lo scopo della degradazione accelerata non può essere raggiunto. Pertanto, per evitare l'influenza della temperatura e del flusso d'aria sulle fibre biodegradabili, le fibre biodegradabili vengono conservate in un ambiente sigillato a bassa temperatura.

(3) Effetto del peso molecolare sulle fibre biodegradabili
Wu et al. ritenevano che la velocità di idrolisi del materiale fosse significativamente influenzata dal peso molecolare e dalla distribuzione del copolimero. Ciò è dovuto principalmente al fatto che ciascun legame estere può essere idrolizzato e l'idrolisi del legame estere sulla catena molecolare è irregolare. Quando la catena molecolare del polimero è più lunga, quanti più siti può subire idrolisi, tanto più veloce è la degradazione. .
(4) Effetto della struttura del materiale sufibre biodegradabili
Anidridi e ortoesteri sono facilmente idrolizzati. Li et al. credevano che la qualità e il peso molecolare del copolimero a pettine diminuissero rapidamente a causa della polarità dello scheletro, che favoriva la scissione del legame estere. Pertanto, la velocità di degradazione del copolimero molecolare a pettine è maggiore di quella della molecola lineare.

(5) L'effetto del rapporto di composizione del monomero sulle fibre biodegradabili
Il comportamento di degrado dei materiali è legato alle proprietà fisiche e chimiche dei materiali. La polarità, il peso molecolare e la distribuzione dei polimeri influenzano tutti le prestazioni di degradazione dei materiali. Dopo la ricerca, Wu et al. ritenevano che la degradazione del copolimero avesse un'ottima relazione con il peso molecolare e la cristallinità del copolimero. Ad esempio, la cristallinità dei copolimeri glicolide e lattide è inferiore a quella degli omopolimeri dei due monomeri. L’acido glicolico è più idrofilo dell’acido lattico. Pertanto, l'idrofilicità del copolimero PGLA contenente più glicolide è migliore di quella del copolimero PGLA ricco di lattide, quindi la velocità di degradazione è più rapida. Il polimero idrofilo ha una grande capacità di assorbimento dell'acqua e le molecole interne del materiale possono entrare completamente in contatto con le molecole d'acqua e il tasso di degradazione è rapido. Al contrario, le molecole interne dei materiali polimerici idrofobici hanno meno contatto con le molecole d’acqua e la velocità di degradazione è lenta.

(6) Effetto dell'idrolisi enzimatica sulle fibre biodegradabili
Molte reazioni negli organismi viventi portano alla degradazione dei polimeri, tra cui l'ossidazione, l'idrolisi chimica e le reazioni enzimatiche nei fluidi corporei. Hollald et al. Riteniamo che nello stato di vetro iniziale sia difficile che gli enzimi partecipino alla degradazione, ma l'idrolisi enzimatica è il fattore principale che influenza il copolimero nello stato di gomma.
(7) Effetto dell'affinità/idrofobicità del polimero sufibre biodegradabili
I polimeri idrofili possono assorbire una grande quantità di acqua e la velocità di degradazione viene accelerata; i polimeri idrofobi assorbono meno acqua e il tasso di degradazione è lento. Soprattutto i polimeri contenenti gruppi idrossilici e carbossilici sono relativamente facili da degradare