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目前大部分合成高分子材料采用属不可再生资源的石油为原料,除了在生产过程中产生环境污染外,其废弃物难以自然降解,已给环境带来严重的问题。为此,发展可降解高分子材料成为了人们关注的热点。本文对植物油树脂及其泡沫复合材料的生物降解性开展研究,分析此类材料的生物降解规律与机理。
环氧大豆油和蓖麻油的功能化改性后的树脂和泡沫塑料为本文的主要研究对象。通过观察降解实验前后样品的重量变化,TG热失重曲线、红外谱图的变化,力学压缩性能测试,元素分析,宏观和微观样品表面形态变化,微生物生长情况等测试手段,证实了植物油树脂及其泡沫复合材料具有良好的生物降解性性能,并分析了该类材料的生物降解规律。本论文主要包括以下几个方面的内容:
1、综述了可生物降解高分子的基本概念、机理及研究进展,提出了本论文的目的和内容。
2、通过模拟自然环境的实验室土埋和自然土埋实验,证实了植物油树脂及其泡沫复合材料具有良好的生物降解性性能。研究了此类复合材料在土壤中的降解动力学,研究了稀释单体的比例和种类将影响复合材料的生物降解性,材料的形态、尺寸、制备时引发剂的用量均会影响其生物降解性。同时,研究了纤维增强复合泡沫材料的生物降解性能。另外,研究了土壤条件对此类复合材料的降解性影响因素,如土壤的pH值。
3 通过微生物培养降解实验,证实了MACO树脂具有良好的生物降解性能,并得到一些与土埋实验相似的生物降解性规律,如不同的单体配比、不同样品厚度对样品生物降解性能的影响。
4、通过特定脂肪酶的降解实验,了解了环氧大豆油和蓖麻油具备了被脂肪酶降解的特性。通过考察MACO泡沫塑料经过酶降解反应后的降解情况,证实MACO泡沫塑料粉末具有能被脂肪酶降解可能性。