Kakšna je razlika med fotorazgradnjo in biorazgradnjo?

Fotorazgradnja in biorazgradnja sta dva različna procesa razgradnje, ki se razlikujeta po mehanizmu delovanja, okoljskih pogojih in področjih uporabe. Tu so glavne razlike med obema glede na rezultate iskanja:

1. Mehanizem delovanja:

Fotodegradacija: Predvsem zaradi delovanja svetlobe, zlasti obsevanja ultravijoličnih žarkov, ki vodi do fotooksidacije polimernih materialov, nato pa v materialno verigo uvede fotosenzibilne funkcionalne skupine, kar povzroči prekinitev verige in sčasoma vodi do razgradnje material. Fotorazgradljivo plastiko delimo na kopolimerno in aditivno, prvo sintetiziramo s kopolimerom, drugo pa pripravimo z dodajanjem fotosenzibilizatorja plastičnemu substratu.

Biorazgradnja: nanaša se na proces, v katerem se materiali postopoma razgradijo v manjše molekule z delovanjem mikroorganizmov v živih organizmih ali v določenem biološkem okolju in se končno pretvorijo v neškodljive snovi, kot sta voda in ogljikov dioksid. Biorazgradljivi materiali vključujejo biorazgradljive kovine, biokeramiko in polimerne materiale.

2. Okoljski pogoji:

Fotodegradacija običajno zahteva prisotnost svetlobe, zlasti ultravijolične, in se pojavi predvsem na površini zemlje ali v svetlobnih pogojih.

Po drugi strani pa je biorazgradnja odvisna od prisotnosti mikroorganizmov in lahko poteka v zemlji, kompostu ali v določenem biološkem okolju, ne da bi bila nujno potrebna svetloba.

3. Aplikacije:

Fotorazgradljivi materiali se pogosto uporabljajo za zmanjšanje okoljskega onesnaževanja plastike, na primer z dodajanjem fotosenzibilizatorjev za spodbujanje razgradnje plastike.

Biorazgradljivi materiali se pogosto uporabljajo na medicinskem področju, kot so kirurški šivi, sistemi za nadzorovano sproščanje zdravil itd., pa tudi na področju varstva okolja, kot so razgradljive plastične vrečke.

4. Produkti razgradnje:

Končni produkt fotorazgradnje je lahko še vedno majhna molekula, ki ni razgradljiva in je lahko še vedno potencialno škodljiva za okolje.

Končni produkt biorazgradnje je običajno neškodljiv in ga lahko absorbira naravno okolje ali pretvori v druge neškodljive snovi.

5. Učinkovitost razgradnje:

Na učinkovitost fotorazgradnje vplivajo dejavniki, kot so jakost svetlobe, fotoobčutljivost materiala itd.

Na učinkovitost biorazgradnje vplivajo dejavniki, kot so mikrobne vrste, temperatura okolja, vlaga itd.

6. Standardi in specifikacije:

V skladu s trenutnim standardom GB/T 20197-2006, čeprav sta fotorazgradljiva plastika in plastika, razgradljiva s toploto in kisikom, skladni z nacionalnim standardom, ju revidirani standard lahko izbriše, ker povzroči le spremembe velikosti plastike, in proces razgradnje lahko povzroči mikroplastiko, ki je škodljiva za okolje.

Implementacijski standard za biorazgradljivo plastiko je GB/T 38082-2019, ki zahteva, da mora stopnja biorazgradljivosti doseči določen standard in mora prestati ekotoksikološke teste.

Če povzamemo, fotorazgradnja in biorazgradnja imata očitne razlike v mehanizmu razgradnje, pogojih, uporabi in učinkih.