Quá trình suy thoái của sợi phân hủy sinh học là gì? Mất bao lâu để xuống cấp hoàn toàn?

Sợi phân hủy sinh học là một vật liệu thân thiện với môi trường đã nhận được sự chú ý ngày càng tăng với sự phát triển của thời trang bền vững và hàng dệt xanh. Hiểu quá trình suy thoái của nó và thời gian cần thiết không chỉ giúp đánh giá hiệu suất môi trường của nó, mà còn cung cấp thêm thông tin cho người tiêu dùng. Bài viết này sẽ khám phá cơ chế suy thoái của sợi phân hủy sinh học và các yếu tố thời gian liên quan.

1. Quá trình suy thoái
Quá trình suy thoái của sợi phân hủy sinh học chủ yếu bao gồm hai giai đoạn: suy thoái vật lý và phân hủy sinh học:

Suy thoái thể chất
Trong ảnh hưởng của các điều kiện môi trường (như nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng mặt trời), sợi phân hủy sinh học trước tiên trải qua suy thoái vật lý. Ở giai đoạn này, bề mặt của sợi sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường, vết nứt và thiệt hại nhỏ sẽ xuất hiện, dẫn đến những thay đổi trong cấu trúc vật liệu. Thay đổi này làm cho quá trình phân hủy sinh học tiếp theo mượt mà hơn.

Phân hủy sinh học
Phân hủy sinh học đề cập đến sự phân hủy sợi phân hủy sinh học thành các hợp chất đơn giản hơn (như nước, carbon dioxide và sinh khối) dưới tác động của vi sinh vật (như vi khuẩn, nấm, v.v.). Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ trong sợi làm nguồn dinh dưỡng, do đó chuyển đổi nó thành các chất vô hại cho môi trường. Tốc độ của quá trình này bị ảnh hưởng bởi một loạt các yếu tố, bao gồm thành phần của sợi, nhiệt độ xung quanh, độ ẩm và hoạt động của vi sinh vật.

2. Thời gian xuống cấp
Thời gian suy thoái của các sợi phân hủy sinh học khác nhau tùy thuộc vào loại điều kiện vật liệu và môi trường. Nói chung, thời gian xuống cấp của các sợi phân hủy sinh học có thể dao động từ một vài tháng đến một vài năm. Dưới đây là một số tài liệu tham khảo về thời gian suy thoái của một số tài liệu phổ biến:

Sợi PLA (axit polylactic): Nó thường có thể bị suy giảm trong vòng 6 tháng đến 2 năm trong môi trường phân bón công nghiệp.

Pha (Polyhydroxyalkanoate) Sợi: Trong điều kiện môi trường phù hợp, thường phải mất 1 đến 5 năm để xuống cấp hoàn toàn.

Sợi tự nhiên (như bông và vải lanh): Những sợi tự nhiên này thường có thể bị suy giảm trong vòng vài tháng xuống còn một năm trong môi trường tự nhiên.

3. Các yếu tố ảnh hưởng
Thời gian xuống cấp bị ảnh hưởng bởi một loạt các yếu tố, bao gồm:

Nhiệt độ và độ ẩm: Nhiệt độ và độ ẩm cao hơn thường tăng tốc hoạt động của các vi sinh vật, do đó tăng tốc quá trình suy thoái.

Cung cấp oxy: Môi trường hiếu khí thường có lợi cho sự phân hủy sinh học hơn môi trường kỵ khí.

Thành phần vật liệu: Các polyme và sợi tự nhiên khác nhau cũng hoạt động khác nhau trong quá trình suy thoái.