CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nhựa phân hủy sinh học
1.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy sinh học
Bảng 1.1: Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy sinh học của polymer
Yếu tố sinh học Yếu tố hóa học Yếu tố lý học/cơ học
- Vi khuẩn, nấm - Động vật
- Sinh vật cấp cao
- Quá trình thủy phân - Q trình oxy hóa
- Quá trình thẩm thấu - Ánh sáng mặt trời,
chiếu xạ
- Điều kiện thời tiết - Sức căng cơ học
SVTH: Vũ Thị Ngọc Hiếu 6 Ngồi ra, q trình phân hủy sinh học cịn phụ thuộc vào bản chất của polymer, gồm: - Cấu trúc polymer:
• Các phân tử polymer gốc tự nhiên như protein, cenlulose và tinh bột nói chung bị phân hủy trong môi trường sinh vật do bị thủy phân và oxy hóa.
• Đa phần các polymer tổng hợp phân hủy sinh học chứa các liên kết dễ bị thủy phân, ví dụ như: liên kết amit, amin, este, ure và uretan dễ bị các vi sinh vật và enzyme hydrolytic phân hủy.
• Do phần lớn các phản ứng xúc tác enzyme xảy ra trong mơi trường nước, đặc tính ưa nước và kỵ nước của polymer tổng hợp ảnh hưởng lớn đến khả năng phân hủy sinh học của chúng.
- Hình thái polymer:
• Một trong những sự khác biệt cơ bản giữa protein và polymer tổng hợp là dọc theo các mạch polypeptit, protein khơng có các mắt xích lặp lại tương tự. Sự thiếu trật tự này là nguyên nhân làm cho mạch protein kém tạo kết tinh hơn. Tính chất này làm cho protein dễ bị phân hủy sinh học.
• Mặt khác, các polymer tổng hợp nói chung, có mắt xích ngắn và độ trật tự cao đã làm tăng khả năng kết tinh, làm cho các nhóm có khả năng thủy phân khó tiếp cận với enzyme, do đó, tốc độ phân hủy sinh học lâu hơn.
- Khối lượng phân tử polymer:
• Khối lượng phân tử càng lớn, càng khó phân hủy.
• Tốc độ phân hủy sinh học phụ thuộc nhiều vào độ dày và hình học của sản phẩm. Tốc độ phân hủy nhanh thường xảy ra với màng mỏng. Sản phẩm với kích thước dày như dạng tấm, khay đựng thực phẩm, dao, thìa, nĩa cần đến khoảng một năm để phân hủy [9].