Jaký je rozdíl mezi fotodegradací a biodegradací?

Fotodegradace a biodegradace jsou dva různé degradační procesy, které se liší mechanismem účinku, podmínkami prostředí a oblastmi použití. Zde jsou hlavní rozdíly mezi těmito dvěma na základě výsledků vyhledávání:

1. Mechanismus účinku:

Fotodegradace: Především působením světla, zejména ozářením ultrafialovými paprsky, které vede k fotooxidaci polymerních materiálů a následně zavádí do materiálového řetězce fotosenzitivní funkční skupiny, které způsobí přetržení řetězce a nakonec vede k rozkladu materiál. Fotodegradabilní plasty se dělí na kopolymerní typ a aditivní typ, první se syntetizuje kopolymerem a druhý se připravuje přidáním fotosenzibilizátoru do plastového substrátu.

Biodegradace: označuje proces, při kterém se materiály působením mikroorganismů v živých organismech nebo ve specifickém biologickém prostředí postupně rozkládají na menší molekuly a nakonec se přeměňují na neškodné látky, jako je voda a oxid uhličitý. Mezi biologicky odbouratelné materiály patří biologicky odbouratelné kovy, biokeramika a polymerní materiály.

2. Podmínky prostředí:

Fotodegradace obvykle vyžaduje přítomnost světla, zejména ultrafialového, a probíhá především na povrchu půdy nebo za světelných podmínek.

Biodegradace na druhé straně závisí na přítomnosti mikroorganismů a může probíhat v půdě, kompostu nebo ve specifickém biologickém prostředí, aniž by nutně vyžadovala světlo.

3. Aplikace:

Fotodegradabilní materiály se často používají ke snížení znečištění životního prostředí plasty, například přidáním fotosenzibilizátorů na podporu rozkladu plastů.

Biologicky odbouratelné materiály jsou široce používány v lékařské oblasti, jako jsou chirurgické šicí materiály, systémy s řízeným uvolňováním léků atd., stejně jako v oblasti ochrany životního prostředí, jako jsou rozložitelné plastové sáčky.

4. Produkty degradace:

Konečným produktem fotodegradace může být stále malá molekula, která není odbouratelná a stále může být potenciálně škodlivá pro životní prostředí.

Konečný produkt biologického rozkladu je obvykle neškodný a může být absorbován přírodním prostředím nebo přeměněn na jiné neškodné látky.

5. Účinnost rozkladu:

Účinnost fotodegradace je ovlivněna faktory, jako je intenzita světla, fotosenzitivita materiálu atd.

Účinnost biodegradace je ovlivněna faktory, jako jsou mikrobiální druhy, okolní teplota, vlhkost atd.

6. Normy a specifikace:

Podle aktuální normy GB/T 20197-2006 sice fotodegradovatelné plasty a termicky kyslíkem rozložitelné plasty odpovídají národní normě, mohou být revidovanou normou vypuštěny, protože vedou pouze ke změnám velikosti plastů, a degradační proces může produkovat mikroplasty, které jsou škodlivé pro životní prostředí.

Implementační standard pro biologicky rozložitelné plasty je GB/T 38082-2019, který vyžaduje, aby rychlost biologického rozkladu dosáhla určitého standardu, a musí projít ekotoxikologickými testy.

Stručně řečeno, fotodegradace a biodegradace mají zjevné rozdíly v degradačním mechanismu, podmínkách, aplikacích a účincích.