光降解材料是指在光照条件下(如紫外线照射)通过光敏剂的作用分解为小分子物质,从而减少环境污染的塑料材料。根据其制造方法和降解机制,光降解材料主要分为以下几类:
共聚型光降解塑料
通过含碳单体(如乙烯、丙烯等)或烯烃单体聚合而成,利用聚合链上的发色基团在光照下发生分解反应。例如乙烯/一氧化碳共聚物(E/CO)、乙烯基类/乙烯基酮类共聚物(Ecolyte)等。
添加型光降解塑料
在传统塑料(如PE、PP)中添加光敏剂(如酮类、胺类化合物),光敏剂吸收300nm波长光后引发分子链断裂。常见添加剂包括邻苯二甲酸酯类、苯甲酸酯类等。
聚乳酸(PLA)
由植物糖分提取的丙交酯单体聚合而成,工业堆肥时可完全降解为水和二氧化碳,适用于包装、纺织、医疗等领域。
聚羟基脂肪酸酯(PHA)
属于生物基塑料,可生物降解且对环境友好,常用于农业薄膜、环保包装等。
其他类型
光-生物双降解塑料 :如热塑性生物降解塑料(PBAT),结合光降解和生物降解特性,可在自然环境中完全降解。
光敏剂型塑料 :添加光敏剂的常规塑料(如聚氯乙烯),光照后分解速度较慢。
农业领域 :用于制作可降解地膜,减少土壤污染。
包装材料 :替代传统塑料包装,降低白色污染风险。
纺织领域 :生产可降解纤维和薄膜。
光降解材料的主要缺点是降解效率受光照强度、温度和气候条件影响较大,无法在缺乏光照或低温环境中有效降解。因此,通常需要与生物降解材料复合使用,以实现更全面的环保性能。