Thread Content
При изготовлении биоразлагаемых полиуретановых материалов используется высокая активность исцианатных групп в составе мультиисцианатов, а также способность натуральных полимеров к биоразложению. Теоретически можно использовать натуральные полимеры, содержащие множество гидроксильных групп, в качестве одного из компонентов спиртов. Благодаря реакции между спиртовым компонентом и исцианатным компонентом в структуру полиуретанового материала могут быть включены молекулярные цепи, способные к разложению микроорганизмами. При обработке методом засыпки в почву материал под действием микробных ферментов подвергается гидролизу и окислению и т. д. В результате этого молекулярные цепи разрываются на фрагменты с низкой относительной молекулярной массой. Микроорганизмы поглощают или усваивают эти фрагменты, после чего в процессе метаболизма образуются углекислый газ, вода и биоэнергия, что в конечном итоге приводит к разложению материала. Поскольку полиуретан обладает определенной чувствительностью к обычным микроорганизмам, он является идеальным сырьем для производства биоразлагаемых материалов. К тому же его структуру можно свободно проектировать. Поэтому в настоящее время изучается множество видов биоразлагаемого полиуретана: прежде всего, полиэфирные и полиэстерные полиуретаны, а также полиуретаны, полученные путем модификации натуральных биоразлагаемых полимеров. Полиэфиры, используемые для синтеза полиэфирных полиуретанов, включают полиэтиленгликоль (PEO), политетраметилэфир (PTMO), полиоксипропилен (PPO) и другие. По сравнению с полиэфирными пуллертанами, полиэстерные пуллертаны более легко разлагаются, главным образом потому, что полиэстеры легко подвергаются гидролизу в живых организмах. Распространенными полиэстерами являются PCL, PLA, PGA и их кополимеры, такие как кополимер молочной кислоты/гидроксиуксусной кислоты (PLGA) и др. Множество исследований показывает, что сами эти полиэстерные мягкие фрагменты также обладают хорошей биоразлагаемостью и могут безопасно разлагаться в живых организмах. Ёнгдукким и его коллеги синтезировали несколько видов полиэстерных полиуретанов с различной химической структурой, а также исследовали их биоразлагаемость с помощью гидролиза, ферментативного разложения и метода захоронения. Исследования показали, что полиуретаны, синтезированные с использованием алифатических диизоцианатов и полиэфирных полиолов с большим количеством мягких цепей, обладают хорошей биоразлагаемостью.