Hydrolytic degradation of poly(lactic acid): Population balance modelling for simulating molecular weight distribution
Notice bibliographique
Résumé
Poly (lactic acid) (PLA) is one of the most promising biobased and biodegradable polymers able to replace several fossil-based plastics for packaging and other applications. However, PLA is susceptible to hydrolytic degradation, impacting its overall service performance and end-of-life. The molecular weight distribution (MWD) is a critical parameter that provides insights during hydrolytic degradation. In this study, we introduced a population balance model, utilizing the high-order moment-conserving method of classes, to describe the MWD during the hydrolytic degradation of amorphous PLA film at 45 °C and 65 °C and expanded to 85 °C. The phenomenological model provided hydrolysis constants that clarified noncatalytic and autocatalytic reaction mechanisms and information on specific chain scission of a particular length. Our predictions demonstrate a promising alignment in weight location and distribution shape with the experimental MWDs observed throughout the hydrolytic process of PLA. One notable advantage is the MWD simulation, conducted over an extended time frame. Furthermore, this predictive capability extends to forecasting the lifetime of PLA films at various temperatures within the tested range, thereby fostering insights into PLA hydrolysis applicable to real-life scenarios and supporting environmentally conscious degradation practices. • A population balance model for simulating PLA molecular weight distribution is developed. • The model aligns closely with experimentally observed molecular weight distributions. • Predictions extend to forecasting the lifetime of PLA films across different temperatures. • The approach provides valuable insights for simulating and predicting PLA lifetime.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| 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 ».