Análisis de la liberación de microplásticos durante el envejecimiento y degradación de PBAT basado en métodos multitécnicos

WANG Jia-min ,  

FENG Yue-chao ,  

SHI Ying-jie ,  

GAO Yuan ,  

MAO Lu ,  

LIU Yan ,  

GAO Xia ,  

摘要

Este artículo estudia la película de poli(butirato de adipato/tereftalato) (PBAT) como objeto de investigación, construyendo un sistema acoplado de envejecimiento ultravioleta y degradación enzimática, y empleando métodos multitécnicos para evaluar el comportamiento de liberación de microplásticos y su estructura. Los resultados muestran que la queratinasa tiene un efecto degradante significativo sobre PBAT, con una tasa de pérdida de masa del 63.5 % durante 7 días a una concentración de 1.0 mg/mL. El PBAT sin envejecer experimenta principalmente una degradación erosiva en la superficie, con disminución del peso molecular medio y aumento de la rugosidad superficial. El envejecimiento ultravioleta eleva el contenido de oxígeno en la superficie de PBAT del 19.5 % al 23.3 %, provocando oxidación, ruptura de cadenas y reacciones de reticulación/ramificación. El análisis de partículas indica además que el envejecimiento ultravioleta altera significativamente el comportamiento de liberación de microplásticos durante la degradación enzimática de PBAT: el pico de número de partículas liberadas en las muestras sin envejecer es aproximadamente 2.23×10³ partículas/50 μL (alrededor del día 10), seguido de una rápida disminución; las muestras envejecidas por 15 días al sol ultravioleta aún liberan hasta 4.02×10³ partículas/50 μL en la fase tardía de degradación (día 29), con un pico promedio de tamaño de partícula que aumenta a 998 μm, y la liberación cambia de un estallido rápido temprano a una liberación residual más lenta y sostenida. Este método multitécnico proporciona una base analítica para evaluar la liberación de microplásticos durante el envejecimiento y degradación de plásticos biodegradables.

关键词

PBAT;microplásticos;análisis de tamaño de partículas;degradación enzimática;envejecimiento ultravioleta

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