Thải bỏ

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ở nhiệt độ trên 70 °C và độ ẩm cao, polycarbonate sẽ thủy phân thành Bis-phenol A (BPA). Điều kiện này tương tự như điều kiện được quan sát thấy trong hầu hết các lò đốt. Sau khoảng 30 ngày ở 85 °C / 96% RH, các tinh thể bề mặt được hình thành, trong đó 70% bao gồm BPA.[30] BPA là một hợp chất hiện đang nằm trong danh sách các hóa chất có nguy cơ gây hại cho môi trường. Nó nằm trong danh sách theo dõi của nhiều quốc gia, chẳng hạn như Hoa Kỳ và Đức.[31]

-(-OC6H4)2C(CH3)2CO-)-n + H2O ⟶ {\displaystyle \longrightarrow } (CH3)2C(C6H4OH)2 + CO2

Việc rửa trôi BPA từ polycarbonate cũng có thể xảy ra ở nhiệt độ môi trường và độ pH bình thường (trong bãi chôn lấp). Số lượng rửa trôi tăng lên khi các đĩa cũ hơn. Một nghiên cứu cho thấy rằng sự phân hủy của BPA trong các bãi chôn lấp (trong điều kiện yếm khí) sẽ không xảy ra.[31] Do đó, nó sẽ tồn tại lâu dài trong các bãi chôn lấp. Cuối cùng, nó sẽ tìm đường vào các vùng nước và góp phần gây ô nhiễm môi trường nước.[31][32]

Quá trình oxy hóa quang polycarbonate

Trong điều kiện có tia UV, quá trình oxy hóa polyme này tạo ra các hợp chất như xeton, phenol, axit o-phenoxybenzoic, rượu benzyl và các hợp chất không bão hòa khác. Điều này đã được đề xuất thông qua các nghiên cứu động học và quang phổ. Màu vàng được hình thành sau khi tiếp xúc lâu với ánh nắng mặt trời cũng có thể liên quan đến quá trình oxy hóa tiếp tục nhóm cuối phenolic [33]

(OC6H4)2C(CH3)2CO)n + O2, R* → (OC6H4)2C(CH3CH2)CO)n

Sản phẩm này có thể được oxy hóa thêm để tạo thành các hợp chất không bão hòa nhỏ hơn. Quá trình này có thể tiến hành qua hai con đường khác nhau, sản phẩm hình thành phụ thuộc vào cơ chế nào diễn ra.

Con đường A

(OC6H4)2C(CH3CH2)CO + O2, H* ⟶ {\displaystyle \longrightarrow } HO(OC6H4)OCO + CH3COCH2(OC6H4)OCO

Con đường B

(OC6H4)2C(CH3CH2)CO)n + O2, H* ⟶ {\displaystyle \longrightarrow } OCO(OC6H4)CH2OH + OCO(OC6H4)COCH3

Phản ứng oxi hóa quang.[34]

Phản ứng lão hóa quang

Lão hóa quang là một con đường thoái hóa khác của nhựa polycarbonate. Các phân tử polycarbonate (như vòng thơm) hấp thụ bức xạ UV. Năng lượng được hấp thụ này gây ra sự phân cắt các liên kết cộng hóa trị, bắt đầu quá trình lão hóa quang. Phản ứng có thể được lan truyền thông qua quá trình oxy hóa chuỗi bên, oxy hóa vòng hoặc sắp xếp lại quang. Các sản phẩm được hình thành bao gồm các nhóm phenyl salicylat, dihydroxybenzophenone và hydroxydiphenyl ete.[33][35][36]

n(C16H14O3) ⟶ {\displaystyle \longrightarrow } C16H17O3 + C13H10O3

Suy thoái nhiệt

Chất thải polycarbonate sẽ phân hủy ở nhiệt độ cao để tạo thành chất ô nhiễm rắn, lỏng và khí. Một nghiên cứu cho thấy rằng các sản phẩm có khoảng 40–50% trọng lượng chất lỏng, 14–16% trọng lượng khí, trong khi 34–43% trọng lượng vẫn ở dạng cặn rắn. Các sản phẩm lỏng chủ yếu chứa các dẫn xuất phenol (75wt.%) Và bisphenol (10wt.%) Cũng có mặt.[35] Do đó, ghi đĩa những đĩa này cũng không phải là một phương pháp thải bỏ khả thi. Tuy nhiên, polycarbonate có thể được tái chế một cách an toàn như một nguồn carbon trong ngành sản xuất thép.[37]

Các dẫn xuất phenol là chất gây ô nhiễm môi trường, được xếp vào nhóm các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). Các nghiên cứu cho thấy chúng có khả năng tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành tầng ôzôn ở mặt đất và làm tăng sương mù quang hóa.[38] Trong các cơ thể thủy sinh, chúng có thể tích lũy trong các sinh vật. Chúng tồn tại lâu dài trong các bãi chôn lấp, không dễ bay hơi và sẽ tồn tại trong khí quyển.[39]