Analyse de la libération de microplastiques lors du vieillissement et de la dégradation du PBAT basée sur une approche multi-technique

WANG Jia-min ,  

FENG Yue-chao ,  

SHI Ying-jie ,  

GAO Yuan ,  

MAO Lu ,  

LIU Yan ,  

GAO Xia ,  

摘要

Cet article étudie un film de polybutylène adipate/téréphtalate (PBAT) en construisant un système couplé de vieillissement ultraviolet et de dégradation enzymatique, en utilisant une approche multi-technique pour évaluer le comportement de libération des microplastiques et leur structure. Les résultats montrent que la kératinase a un effet dégradant significatif sur le PBAT, avec une perte de masse de 63,5 % en 7 jours à une concentration de 1,0 mg/mL. Le PBAT non vieilli subit principalement une dégradation par érosion de surface, avec une diminution du poids moléculaire moyen et une augmentation de la rugosité de surface des solides résiduels. Le vieillissement ultraviolet a augmenté la teneur en oxygène à la surface du PBAT de 19,5 % à 23,3 %, entraînant oxydation, rupture de chaîne et réactions de réticulation/branchement. L’analyse des particules a montré en outre que le vieillissement ultraviolet modifie significativement le comportement de libération des microplastiques pendant la dégradation enzymatique du PBAT : le nombre maximal de particules libérées par l’échantillon non vieilli était d’environ 2,23×10³ pièces/50μL (environ au 10ème jour), suivi d’une diminution rapide ; tandis que l’échantillon vieilli aux UV pendant 15 jours continuait à libérer jusqu’à 4,02×10³ pièces/50μL de particules en phase tardive de dégradation (29ème jour), avec un pic de taille moyenne de particules atteignant 998 μm, le comportement de libération passant d’une explosion rapide initiale à une libération plus lente et continue. Cette méthode multi-technique fournit une base analytique pour évaluer la libération de microplastiques au cours du vieillissement et de la dégradation des plastiques biodégradables.

关键词

PBAT;microplastiques;analyse de la taille des particules;dégradation enzymatique;vieillissement ultraviolet

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