Pretreatment of polyethylene terephthalate (PET) using physicochemical methods and their effects on biodegradation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Recently, biodegradation has gained importance as a potential solution to alleviate pollution. This study dives into the physicochemical transformations of polyethylene terephthalate (PET) to enhance biodegradation efficiency. PET films were subjected to pretreatments, including UV irradiation, thermal oxidation, size reduction, and a combination of thermal oxidation and size-reduction pretreatments. These pretreated samples were then biodegraded using either an immobilized enzyme or the whole-cell Thermobifida fusca YX. The physicochemical effects of these treatments were evaluated through techniques such as attenuated total reflectance Fourier transform infrared (ATR-FTIR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), and weight-loss analysis. The findings revealed that UV irradiation caused repetitive cycles of photo-oxidation over 3 h, which impaired biodegradation due to increased crystallinity. Conversely, thermal oxidation improved biodegradation up to an optimal temperature of 80 °C. Higher temperatures were favorable for whole-cell biodegradation, while slightly lower temperatures (70–80 °C) were optimal for enzyme-mediated processes. A similar trend was observed for thermally oxidized size-reduced particles, with the smallest particle size exhibiting the highest biodegradation rates, 21.25 ± 0.24% with the immobilized enzyme and 16.61 ± 0.63% with whole cells. The study further demonstrated that all pretreatments primarily targeted the ester linkage, specifically the C = O and C–H bonds. Additionally, the effects of pretreatments were tested on chemical hydrolysis. Due to its inherently caustic nature, chemical hydrolysis did not require any pretreatment. These findings shed light on the interplay of physical and chemical factors influencing biodegradation, offering valuable insights into the importance of pretreatments for the biological hydrolysis of such polymers. Graphical Abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».