Aký je rozdiel medzi fotodegradáciou a biodegradáciou?

Fotodegradácia a biodegradácia sú dva rôzne degradačné procesy, ktoré sa líšia mechanizmom účinku, podmienkami prostredia a oblasťami použitia. Tu sú hlavné rozdiely medzi nimi na základe výsledkov vyhľadávania:

1. Mechanizmus účinku:

Fotodegradácia: Predovšetkým v dôsledku pôsobenia svetla, najmä ožiarenia ultrafialovými lúčmi, ktoré vedie k fotooxidácii polymérnych materiálov a následne k zavedeniu fotosenzitívnych funkčných skupín do materiálového reťazca, čo spôsobí pretrhnutie reťazca a nakoniec vedie k rozkladu materiál. Fotodegradovateľné plasty sa delia na typ kopolyméru a typ aditív, pričom prvý sa syntetizuje kopolymérom a druhý sa pripravuje pridaním fotosenzibilizátora do plastového substrátu.

Biodegradácia: označuje proces, pri ktorom sa materiály pôsobením mikroorganizmov v živých organizmoch alebo v špecifickom biologickom prostredí postupne rozkladajú na menšie molekuly a nakoniec sa premieňajú na neškodné látky, ako je voda a oxid uhličitý. Medzi biologicky odbúrateľné materiály patria biologicky odbúrateľné kovy, biokeramika a polymérne materiály.

2. Podmienky prostredia:

Fotodegradácia zvyčajne vyžaduje prítomnosť svetla, najmä ultrafialového, a vyskytuje sa hlavne na povrchu pôdy alebo za svetelných podmienok.

Biodegradácia, na druhej strane, závisí od prítomnosti mikroorganizmov a môže prebiehať v pôde, komposte alebo v špecifickom biologickom prostredí bez toho, aby nevyhnutne vyžadovala svetlo.

3. Aplikácie:

Fotodegradovateľné materiály sa často používajú na zníženie znečistenia životného prostredia plastmi, napríklad pridaním fotosenzibilizátorov na podporu rozkladu plastov.

Biologicky odbúrateľné materiály sa široko používajú v lekárskej oblasti, ako sú chirurgické šijacie materiály, systémy s riadeným uvoľňovaním liečiv atď., ako aj v oblasti ochrany životného prostredia, ako sú rozložiteľné plastové vrecká.

4. Produkty degradácie:

Konečným produktom fotodegradácie môže byť stále malá molekula, ktorá nie je odbúrateľná a stále môže byť potenciálne škodlivá pre životné prostredie.

Konečný produkt biodegradácie je zvyčajne neškodný a môže byť absorbovaný prírodným prostredím alebo premenený na iné neškodné látky.

5. Účinnosť degradácie:

Účinnosť fotodegradácie ovplyvňujú faktory ako intenzita svetla, fotocitlivosť materiálu a pod.

Účinnosť biodegradácie ovplyvňujú faktory ako mikrobiálne druhy, okolitá teplota, vlhkosť atď.

6. Normy a špecifikácie:

Podľa aktuálnej normy GB/T 20197-2006 síce fotodegradovateľné plasty a tepelne kyslíkom odbúrateľné plasty zodpovedajú národnej norme, no revidovaná norma ich môže vypustiť, pretože vedú len k zmenám veľkosti plastov, a degradačný proces môže produkovať mikroplasty, ktoré sú škodlivé pre životné prostredie.

Implementačná norma pre biodegradovateľné plasty je GB/T 38082-2019, ktorá vyžaduje, aby rýchlosť biodegradácie dosiahla určitú normu, a musia prejsť ekotoxikologickými testami.

Stručne povedané, fotodegradácia a biodegradácia majú zjavné rozdiely v degradačnom mechanizme, podmienkach, aplikáciách a účinkoch.