Процессы биодеградации сегментированных полиуретанов

Abstract

Исследован процесс биодеградации с последующей оценкой деструкции сегментированных полиуретанов различного химического строения при действии на них факторов, моделирующих условия окружающей среды (вода, почва, температура) методами пиролитической масс-спектрометрии, широкоуглового и малоуглового рассеяния рентгеновских лучей. Охарактеризована структура и состав СПУ, их биoдеградабельные свойства до и после их экспонирования в почве. Показано, что в сегментированных полиуретанах происходят процессы, приводящие к изменению их химического строения и микрогетерогенной структуры.

Досліджено сегментовані поліуретани (СПУ) різної хімічної будови під впливом факторів, які моделюють умови навколишнього середовища (грунт, волога, температура). Методами піролітичної мас-спектрометрії, рентгенографічних досліджень і моніторингу зміни маси зразків показано, що під дією згаданих вище чинників в СПУ відбуваються процеси, які приводять до зміни його будови та мікрогетерогенної структури. Встановлено, що при експонуванні ароматичного СПУ з естерними групами у грунті терміном до 120 діб його руйнуванню сприяють мікроорганізми, а в подальшому переважаюче значення має рН грунту — після 300 діб витримки в лужному або кислому грунті зразок СПУ деструктує на окремі фрагменти.

In the research presented, an investigation of a segmented polyurethanes (SPU) with a different chemical structure influenced by factors, modelling of the environmental conditions (water, soil, temperature) was conducted. It was shown using pyrolytic mass-spectrometry, WAXS and SAXS methods and monitoring of samples’ weight loss that under the influence of above-mentioned environmental factors in the SPU occur processes, resulting to changing its micro heterogeneous structure. It is established that SPU having ester links in its structure and being exposured in soil for 120 days is predominantly attacked by microorganisms, then the main active factor appears to be soil’ pH value — after 300 days in soil with alkaline or acid solution SPU a sample is decomposed into separate fragments.