Какие факторы влияют на деградацию биоразлагаемых волокон?

Биоразлагаемое волокноне означает, что он полностью экологичен и может полностью разлагаться. Во-первых, он должен выбрать подходящую среду для деградации. Если он хранится в ненадлежащих условиях, это может вызвать загрязнение окружающей среды и поставить под угрозу грунтовые воды. Тогда есть много факторов, которые влияют на деградацию. Если эти факторы изменятся, это также повлияет на деградацию.

(1) Влияние значения pH на биоразлагаемое волокно
Мадер и др. полагают, что изменение значения рН оказывает большое влияние на скорость гидролиза цепи сополимера, однако скорость деградации не сильно различается в разных частях организма. При деградации сополимера может образовываться кислая микросреда, способствующая самокатализу сополимера, что приводит к ускорению его деградации.
(2) Влияние температуры на биоразлагаемые волокна
В экспериментах редко можно увидеть связь между деградацией материалов и температурой, поскольку эксперименты in vitro часто проводятся путем моделирования температуры тела, а температура тела не сильно меняется. Однако в процессе экспериментов in vitro, иногда для нужд эксперимента, температуру можно повышать соответствующим образом, чтобы сократить срок эксперимента. Однако во время ускоренного процесса разложения температура не должна быть слишком высокой или слишком низкой, поскольку при слишком высокой температуре у полимера будут возникать побочные реакции; когда температура слишком низкая, цель ускоренного разложения не может быть достигнута. Поэтому, чтобы избежать влияния температуры и воздушного потока на биоразлагаемые волокна, биоразлагаемые волокна хранят в низкотемпературной герметичной среде.

(3) Влияние молекулярной массы на биоразлагаемые волокна
Ву и др. считали, что на скорость гидролиза материала существенно влияют молекулярная масса и распределение сополимера. Это происходит главным образом потому, что каждая сложноэфирная связь может быть гидролизована, а гидролиз сложноэфирной связи в молекулярной цепи является нерегулярным. Чем длиннее молекулярная цепь полимера, тем больше участков она может подвергаться гидролизу, тем быстрее происходит разложение. .
(4) Влияние структуры материала набиоразлагаемые волокна
Ангидриды и ортоэфиры легко гидролизуются. Ли и др. считали, что качество и молекулярная масса гребенчатого сополимера быстро снижаются из-за полярности скелета, что способствует разрыву сложноэфирной связи. Следовательно, скорость деградации гребенчатого молекулярного сополимера выше, чем у линейной молекулы.

(5) Влияние соотношения мономеров в составе на биоразлагаемые волокна.
Деградационное поведение материалов связано с физическими и химическими свойствами материалов. Полярность, молекулярная масса и распределение полимеров влияют на характеристики разложения материалов. После исследования Wu et al. считали, что деградация сополимера находится в тесной зависимости от молекулярной массы и кристалличности сополимера. Например, кристалличность сополимеров гликолида и лактида ниже, чем у гомополимеров двух мономеров. Гликолевая кислота более гидрофильна, чем молочная кислота. Следовательно, гидрофильность сополимера PGLA, содержащего больше гликолида, лучше, чем у сополимера PGLA, богатого лактидом, поэтому скорость разложения выше. Гидрофильный полимер обладает большой водопоглощающей способностью, а внутренние молекулы материала могут полностью контактировать с молекулами воды, а скорость разложения высокая. Напротив, внутренние молекулы гидрофобных полимерных материалов меньше контактируют с молекулами воды, и скорость разложения низкая.

(6) Влияние ферментативного гидролиза на биоразлагаемые волокна.
Многие реакции в живых организмах приводят к деградации полимеров, включая окисление, химический гидролиз и ферментативные реакции в жидкостях организма. Холлальд и др. полагают, что в раннем стеклообразном состоянии ферментам трудно участвовать в деградации, но основным фактором, влияющим на сополимер в каучуковом состоянии, является ферментативный гидролиз.
(7) Влияние сродства/гидрофобности полимера набиоразлагаемые волокна
Гидрофильные полимеры могут поглощать большое количество воды, при этом скорость разложения увеличивается; гидрофобные полимеры поглощают меньше воды, и скорость разложения медленная. Особенно легко разлагаются полимеры, содержащие гидроксильные и карбоксильные группы.