Phát hiện sản phẩm độc hại được giải phóng từ màng chứa polyurethane bằng phương pháp thử nghiệm ủ phân dựa trên nền khoáng mạnh

Maurizio Tosin1, Francesco Degli-Innocenti1, Catia Bastioli1
1NOVAMONT, Novara, Italy

Tóm tắt

Sự phân huỷ của một màng chứa polyurethan dựa trên 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI) poly(€-caprolactone) đã được theo dõi trong một hệ thống thử nghiệm dựa trên nền khoáng rắn được thiết kế nhằm tạo điều kiện cho việc phân tích các sản phẩm phân giải được giải phóng dưới điều kiện ủ phân. Việc sử dụng một nền khoáng rắn có thể hỗ trợ quy trình chiết xuất và phân tích, việc này có thể bị cản trở bởi tính chất không đồng nhất của phân ủ. Các điều kiện lên men điển hình của môi trường ủ phân cho ra một môi trường phân huỷ mạnh mẽ. Màng đã phân huỷ hoàn toàn trong vòng 30 ngày xử lý. Phân tích trên các chiết xuất từ nền khoáng cho thấy: (i) khoảng 40% polyurethane ban đầu vẫn còn trong các chiết xuất; (ii) phần còn lại này đã bị phân huỷ mạnh mẽ ở phần poly(€-caprolactone), trong khi phần urethane hầu như được phục hồi hoàn toàn (từ 80 đến 95%, theo phương pháp đo); (iii) 4,4′-diamino diphenylmethane (MDA), một sản phẩm rất nguy hiểm của MDI, đã được giải phóng trong quá trình phân huỷ sinh học. Các kết quả chỉ ra rằng nền khoáng có thể được sử dụng để nghiên cứu sự phân huỷ và sự hình thành chất chuyển hóa trong lên men pha rắn, và rằng các polyurethane dựa trên MDI không dễ bị phân huỷ hoàn toàn trong quá trình ủ phân, và vẫn giữ tiềm năng giải phóng chậm MDA vào môi trường sau khi bón vào đất.

Từ khóa

#polyurethane #phân huỷ #môi trường ủ phân #MDI #MDA #chất độc hại

Tài liệu tham khảo

Document: CEN TC 261/SC4/WG2/N 97-05 rev. 3.

R. N. Sturm (1973) J. Amer. Oil Chem. Soc. 50, 159–173.

F. Degli-Innocenti, M. Tosin, C. Bastioli (1986) in M. De Bertoldi, P. Sequi, B. Lemmes, T. Papi (Eds.) The Science of Composting. Blackie Academic & Professional. London, Glasgow, New York, Tokyo, Melbourne, Madras pp. 1118–1121.

B. Pesenti-Barili, E. Ferdani, M. Mosti, and F. Degli-Innocenti. (1991) Appl. Environ. Microbiol. 57, 2047–2051.

B. Dahiyat, F. Shi, Z. Zhao, K. Leong (1992) Pol. Mat. Science and Engineering 66, 87–88.

M. Szycher, V. L. Poirier, and D. J. Dempsey (1983) J. of Elastomers and Plastics 15, 81–95.

M. Tosin, F. Degli-Innocenti, C. Bastioli (1996) J. of Environ. Polym. Degrad. 4, 55–63.

S. Piccinini, L. Rossi, F. Degli-Innocenti, M. Tosin, C. Bastioli (1996) in M. De Bertoldi, P. Sequi, B. Lemmes, T. Papi (Eds.) The Science of Composting. Blackie Academic & Professional, London, Glasgow, Weinheim, New York, Tokyo, Melbourne, Madras pp. 1271–1274.

C. Bastioli and F. Degli-Innocenti (1996) in M. De Bertoldi, P. Sequi, B. Lemmes, T. Papi (Eds.) The Science of Composting. Blackie Academic & Professional, London, Glasgow, Weinheim, New York, Tokyo, Melbourne, Madras, pp. 863–869.

C. Bastioli, A. Cerutti, I. Guanella, G. C. Romano and M. Tosin (1995) J. Environ. Polym. Degrad. 3, 81–95.

Sato, H. 1987 EPA/OTIS; Doc #86-880000057. NTIS Order No.: NTIS/OTS 0513947.

D. Hummel and F. Scholl (1978) Atlas of Polymer and Plastics Analysis, Carl Hanser Verlag VCH Verlagsgesellschaft, Weiheim.

R. A. Pathirana and K. J. Seal (1985) Int. Biodeter. 21, 41–49.