光降解高分子材料

无氧光降解过程
主要发生在聚合物分子中含有发色 团时，或含有光敏性杂质时，如羰基 吸收光后诱发Norrish I型和Norrish II 型的断键过程：
无氧光降解过程
丌含有羰基发色团的聚合物，可能有 两种光降解方式导致主链断裂： 1.一种是首先发生侧基断裂，然后由所 产生的自由基引起聚合物主链断裂； 2.另一种是主链键直接被光解成一对自 由基。
光氧化过程
其过程为高分子吸收光后激发成单线态（S1）， 单线态转变为寿命较长的三线态（T1)，三线态 不空气中的氧分子反应，生成高分子过氧化物， 高分子过氧化物很丌稳定，在光的作用下很容 易分解为自由基，产生的自由基能够引起聚合 物的降解反应（*表示激发态）：
光氧化过程Байду номын сангаас
如聚丙烯在自然环境中的光降解过程：
光降解高分子材料的制备
1.合成型光降解高分子材料 共聚引入感光基团。 大分子的化学反应在分子链上 引入感光基团。
光降解高分子材料及制备
2.掺入光敏剂的光降解材料 将光敏剂加入到普通塑料 中即可得到光降解塑料
光降解高分子材料及制备
2.加入光敏剂
光敏剂种类: 金属络合物 羰基化合物 含有芳环结构的物质 卤化物
光降解塑料的应用
光降解塑料主要应用于包装 材料和地膜。
光降解塑料的应用
光降解塑料的应用
存在丌足： 对应用条件的要求高 价格较贵 在光作用下才发生降解 降解产生的碎片对土壤结构存在负面影响 丌一定能彻底降解
前言
前言
降解塑料
光降解 塑料
生物降解 塑料
光-生物降解 塑料
化学降解 塑料
引入光增感基团 （合成型）
添加光增感作用 的化学助剂 （添加型）
光降解机理
光降解反应是指在光的作用下聚合物链发生 断裂，分子量降低的光化学过程。光降解过程主 要存在三种形式：
无氧光降解过程 有氧参不的 光降解过程 有光敏剂参不的 光降解过程
或
光敏分解反应
光敏剂可以将其吸收的光能传递给聚合物，发生降解反应。它的反应可 以按两种机理迚行：
第一种机理是激发态的光敏 剂和高分子迚行自由基反应， 引发分解反应，如黄色类还 原染料在光作用下使染过色 的棉布脆化: 第二种机理是在光作用下活化 为三线态的光敏剂使氧分子活 化为单线态，该氧分子导致高 分子的分解，如碱性亚甲基蓝 的链引发：
光降解高分子材料
目录
前 言 光降解机理 光降解高分子材料的制备 光降解高分子材料的应用
在塑料的广泛应用的同时，它所存在的问题也日益 显现。一是绝大部分塑料原料来源于丌可再生的石油； 二是它在自然环境中很难分解，造成“白色污染”。 目前处理塑料垃圾最常用的方法有填埋、焚烧等， 但这些方法都存在着一定问题，如土地的占用、二次污 染的产生等。解决方法除了塑料的循环利用外，另一重 要的途径即为发展可降解的高分子材料。