二茂鐵光降解

面對光降解塑料與生物降解塑料不可忽視的缺點(diǎn),各國開始考慮兩種降解途徑的結(jié)合,即光/生物雙降解塑料。但是由于塑料的高分子量、疏水性以及缺乏能被微生物酶利用的功能團(tuán),它很難直接被生物降解,事先必須引入易降解的基團(tuán)、易斷裂的化學(xué)鍵、易轉(zhuǎn)移的基團(tuán)或原子,降低分子量,這樣才能大大縮短降解時間。然而就目前的研究成果而言,欲使其普遍使用仍需較長的時間。為了使降解塑料更好地服務(wù)于人類,今后的主要研究領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)是:積極研究開發(fā)高效價廉光敏劑、氧化劑、生物誘發(fā)劑、降解促進(jìn)劑、穩(wěn)定劑等,進(jìn)一步提高降解時間可控性、用后快速降解性和完全降解性。

以硬脂酸鐵(FeSt3)、二丁基二硫代氨基甲酸鐵(FeDBC)和二茂鐵((C5H5)2Fe)為光敏劑,用母料法制備了線型低密度聚乙烯(LLDPE)可降解薄膜。并通過光降解實驗前后薄膜羰基指數(shù)、力學(xué)性能、分子量的變化來研究光敏劑對LLDPE薄膜光降解性能的影響,以獲得最適光敏劑。

薄膜中不同含量的二茂鐵均可以促進(jìn)薄膜發(fā)生不同程度的光降解,并且可以通過調(diào)節(jié)二茂鐵的含量來有效地控制LLDPE薄膜的光降解程度。這是因為當(dāng)二茂鐵含量很低時,二茂鐵光降解生成的環(huán)戊二烯氧化物可以使LLDPE薄膜光敏化;當(dāng)二茂鐵含量較高時,由于二茂鐵分解而得的氧化鐵有屏蔽紫外線的作用,因而使LLDPE薄膜穩(wěn)定化。