在眾多降解技術中,光降解和生物降解是兩種主要的材料分解方式。雖然兩者都旨在減少材料對環境的長期影響,但它們的工作原理、適用場景以及優缺點卻有顯著不同。具體光降解和生物降解有什么區別?我(wo)們往下了解。
光(guang)降解(jie)(jie)是指材(cai)料(liao)在(zai)光(guang)照(zhao)條件下(xia)(尤其是紫(zi)外線照(zhao)射(she))發(fa)生化學結構破壞,從而(er)分解(jie)(jie)為(wei)小分子物質的過程。光(guang)降解(jie)(jie)通常(chang)依(yi)賴于材(cai)料(liao)中添加的光(guang)敏劑,這(zhe)些添加劑在(zai)紫(zi)外線照(zhao)射(she)下(xia)引發(fa)自由基反應,使(shi)高分子鏈斷裂(lie),材(cai)料(liao)逐漸碎裂(lie)、粉化,最(zui)終(zhong)進入環境(jing)。光(guang)降解(jie)(jie)適用(yong)于陽光(guang)充(chong)足(zu)的環境(jing),如戶外包裝、農業(ye)地膜等(deng)。
生(sheng)物(wu)降解則是(shi)指材(cai)料在(zai)微生(sheng)物(wu)(如細菌、真菌、藻類(lei)等)作用下被分解為二(er)氧化(hua)碳、水及生(sheng)物(wu)質的(de)過(guo)程。這(zhe)一過(guo)程通常(chang)發生(sheng)在(zai)土壤、水體或(huo)堆(dui)肥環境中,依賴(lai)于(yu)特定的(de)微生(sheng)物(wu)代謝活動。生(sheng)物(wu)降解材(cai)料如PLA(聚乳酸(suan))、PHA(聚羥基脂肪酸(suan)酯)等,廣(guang)泛應用于(yu)食品包裝(zhuang)、醫(yi)療制品等領域(yu)。
光(guang)降解(jie)(jie)材(cai)(cai)料的降解(jie)(jie)效率高度(du)依賴光(guang)照強度(du)和(he)時(shi)間。在(zai)缺乏光(guang)照的環(huan)境中(如地下(xia)、水(shui)中或室內(nei)),其降解(jie)(jie)速度(du)會顯著減緩甚(shen)至(zhi)停滯。此外,光(guang)降解(jie)(jie)往(wang)往(wang)只(zhi)能使材(cai)(cai)料破(po)碎為(wei)微小顆粒,若未進一步被微生物分解(jie)(jie),仍(reng)可能造成“微塑料”污染。
相(xiang)比(bi)之下,生物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)(jiang)解材料對環(huan)(huan)境條件(如溫(wen)度、濕度、微(wei)生物(wu)(wu)種類)更為敏感(gan)。它(ta)們(men)在適宜的(de)堆(dui)肥(fei)或(huo)自然環(huan)(huan)境中(zhong)(zhong)能較快降(jiang)(jiang)(jiang)解,但在干燥、低(di)溫(wen)或(huo)缺(que)乏(fa)微(wei)生物(wu)(wu)的(de)環(huan)(huan)境中(zhong)(zhong)降(jiang)(jiang)(jiang)解速度會(hui)大幅下降(jiang)(jiang)(jiang)。因此,生物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)(jiang)解更適用于可控(kong)的(de)廢棄物(wu)(wu)處(chu)理系統,如工(gong)業堆(dui)肥(fei)設施。

光降解的最終產物通(tong)常包括低分(fen)子化合物、有(you)機酸、醛類等,部分(fen)產物可能對生態(tai)系統造成(cheng)一定(ding)負(fu)擔。若降解不徹底,殘(can)留的塑料碎片仍可能對動植物造成(cheng)危(wei)害。
生(sheng)物降解(jie)的最終產物主要是(shi)二氧化碳(tan)、水和(he)生(sheng)物質,屬(shu)于環境友好型分(fen)解(jie)方式。尤(you)其在工(gong)業堆肥條件下,其降解(jie)過(guo)程可控且對環境影響較小,是(shi)當前綠(lv)色材(cai)料發展的主流方向。
目(mu)前,光降(jiang)(jiang)解材(cai)料多用于(yu)特定場景,如農(nong)業薄膜、戶(hu)外廣(guang)告(gao)布等。但(dan)由(you)于(yu)其降(jiang)(jiang)解不徹底、依(yi)賴光照(zhao)等局限性,市場接(jie)受(shou)度逐漸(jian)下(xia)降(jiang)(jiang)。
生(sheng)物降解材料因其環保性和(he)廣泛的適用性,正(zheng)逐步替(ti)代傳統塑(su)料,在食(shi)品(pin)包裝(zhuang)、日用品(pin)、醫療(liao)等領域(yu)得(de)到廣泛應用。隨著技術進步和(he)成本降低,生(sheng)物降解材料將成為(wei)未(wei)來(lai)可持續發展的重點。
根(gen)據現行的(de)GB/T 20197-2006標準,光降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)塑料和熱氧(yang)降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)塑料雖然符合國(guo)標,但修(xiu)訂中的(de)標準可能刪(shan)除了它(ta)們(men),因為(wei)它(ta)們(men)僅導致塑料尺寸上的(de)變(bian)化,降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)過程可能產生微塑料,對環境造成危害。
生(sheng)物降(jiang)解塑料的執行標準是GB/T 38082-2019,要求生(sheng)物降(jiang)解率需達到一(yi)定標準,并(bing)且(qie)需要通過(guo)生(sheng)態毒理(li)測試等。
光降解和生物降解有什么區別?總的來說,光降解和生物降解各有特點,在(zai)降(jiang)(jiang)解(jie)機理(li)、條(tiao)件、應(ying)用(yong)和效(xiao)果(guo)上(shang)都有明顯的(de)區別。適用(yong)于不同(tong)的(de)使用(yong)場景。在(zai)實(shi)際應(ying)用(yong)中(zhong),結合兩者優勢(shi)的(de)“光(guang)-生(sheng)物(wu)雙降(jiang)(jiang)解(jie)”材料(liao)(liao)也(ye)正在(zai)研發(fa)中(zhong),力求在(zai)光(guang)照條(tiao)件下先分解(jie)為小顆粒,再(zai)由微生(sheng)物(wu)徹底降(jiang)(jiang)解(jie),實(shi)現更(geng)高效(xiao)的(de)環(huan)境(jing)友好(hao)型(xing)材料(liao)(liao)循環(huan)利用(yong)。如果(guo)您需要可降(jiang)(jiang)解(jie)材料(liao)(liao),可以咨詢廣正化工,長期(qi)低價供應(ying)。