Kuo skiriasi fotodegradacija ir biologinis skaidymas?
Jul 08, 2024
Fotodegradacija ir biologinis skaidymas yra du skirtingi skilimo procesai, kurie skiriasi savo veikimo mechanizmu, aplinkos sąlygomis ir taikymo sritimis. Štai pagrindiniai skirtumai tarp šių dviejų, pagrįstų paieškos rezultatais:
1. Veikimo mechanizmas:
Fotodegradacija: daugiausia dėl šviesos poveikio, ypač dėl ultravioletinių spindulių apšvitinimo, dėl kurio polimerinės medžiagos fotooksiduojasi, o vėliau į medžiagos grandinę patenka šviesai jautrių funkcinių grupių, dėl kurių grandinė nutrūksta ir galiausiai suyra medžiaga. Fotodegraduojantys plastikai skirstomi į kopolimerinį ir priedinį, pirmasis yra sintetinamas kopolimeru, o antrasis ruošiamas į plastiko pagrindą įdedant fotosensibilizatoriaus.
Biologinis skaidymas: reiškia procesą, kurio metu medžiagos palaipsniui suskaidomos į mažesnes molekules, veikiant mikroorganizmams gyvuose organizmuose arba tam tikroje biologinėje aplinkoje, ir galiausiai paverčiamos nekenksmingomis medžiagomis, tokiomis kaip vanduo ir anglies dioksidas. Biologiškai skaidžios medžiagos yra biologiškai skaidūs metalai, biokeramika ir polimerinės medžiagos.
2. Aplinkos sąlygos:
Fotodegradacijai dažniausiai reikalinga šviesa, ypač ultravioletinė šviesa, ir tai vyksta daugiausia dirvos paviršiuje arba šviesoje.
Kita vertus, biologinis skaidymas priklauso nuo mikroorganizmų buvimo ir gali vykti dirvožemyje, komposte arba tam tikroje biologinėje aplinkoje, nebūtinai reikalaujant šviesos.
3. Programos:
Fotografiškai skaidžios medžiagos dažnai naudojamos plastikų aplinkos taršai sumažinti, pavyzdžiui, pridedant fotosensibilizatorių, skatinančių plastiko irimą.
Biologiškai skaidžios medžiagos yra plačiai naudojamos medicinos srityje, pavyzdžiui, chirurginės siūlės, vaistų kontroliuojamo atpalaidavimo sistemos ir kt., Taip pat aplinkos apsaugos srityje, pavyzdžiui, skaidūs plastikiniai maišeliai.
4. Skilimo produktai:
Galutinis fotodegradacijos produktas vis tiek gali būti maža molekulė, kuri nėra skaidoma ir vis tiek gali būti kenksminga aplinkai.
Galutinis biologinio skilimo produktas paprastai yra nekenksmingas ir gali būti absorbuojamas natūralioje aplinkoje arba paverčiamas kitomis nekenksmingomis medžiagomis.
5. Degradacijos efektyvumas:
Fotodegradacijos efektyvumą įtakoja tokie veiksniai kaip šviesos intensyvumas, medžiagos jautrumas šviesai ir kt.
Biologinio skaidymo efektyvumą įtakoja tokie veiksniai kaip mikrobų rūšys, aplinkos temperatūra, drėgmė ir kt.
6. Standartai ir specifikacijos:
Pagal dabartinį GB/T 20197-2006 standartą, nors fotoskaidomi plastikai ir termiškai deguonimi skaidūs plastikai atitinka nacionalinį standartą, jie gali būti panaikinti pagal pataisytą standartą, nes dėl jų pasikeičia tik plastiko dydis, ir skilimo proceso metu gali susidaryti aplinkai kenksmingi mikroplastikai.
Biologiškai skaidžių plastikų įgyvendinimo standartas yra GB/T 38082-2019, pagal kurį reikalaujama, kad biologinio skilimo greitis pasiektų tam tikrą standartą ir atitiktų ekotoksikologinius bandymus.
Apibendrinant galima pasakyti, kad fotodegradacija ir biologinis skaidymas turi akivaizdžių skilimo mechanizmų, sąlygų, taikymo ir poveikio skirtumų.
