随著(zhe)我國(guó)基礎設施建設的擴大，非織造材料在土木工程領域的微友應用獲得迅猛發(fā)展，其用量從20世紀90年代初的17.的不1萬t發(fā)展到(dào)2000年的超過(guò)29.2萬t小鐘，非織造型土工織物占全部土工織生計物用量的比例已達73%。随著(zhe)全短知球工業經(jīng)濟的發(fā)展，高分短數子材料一次性産品大量使用，但丢棄後(hòu)卻難以快速降解，東作造成(chéng)大量廢棄物堆積。這(zhè)些廢棄物增加了環境負擔，引起(q睡上ǐ)廣泛而深遠的負面(miàn)影響，成(ché熱銀ng)為亟待解決的環境危機。在土木工程領域，并非所服呢有材料都(dōu)要求具有優異的耐久性。針對可術(duì)植被(bèi)保護、個爸農作物養護等特殊的應用場景，聚乳酸（PLA）纖維等一些可降解非織造材料也進讀中(jìn)入土工複合材料領域，它們有望在實現土工複合材村線料所要求的力學(xué)性能(n學作éng)和适宜耐久性的同時(shí)，兼顧環保問題水遠。

可降解非織造材料的降解原理

相較于其他材料，在土木工程領域應用的可降解非織造材村書料，并不要求其具有優異的耐久性，隻需在預期時(shí)間段内保持設定的性計兵能(néng)，所以此類應用主要是發(fā)揮材料的環保性和時(shí)效性湖問，而這(zhè)些都(dōu)基于材料的可降解性能(讀身néng)。無論是材料熱力學(xué)意義上的降解路喝，還(hái)是動力學(xué)意義上的降解，均是由外部環境因素的書小改變造成(chéng)的，包括溫照書度、濕度、微生物等。

光降解

在材料分子鍊中引入對(duì)光敏城服感的羰基等基團，當材料在光照作用下時(shí)，環境中的氧氣、大氣中的水分等厭身使材料發(fā)生氧化還(hái)原反應，分子鍊發(fā)生斷裂，宏觀上表現遠中為材料的老化，如變脆、變軟、發(fā)硬、發懂自(fā)黏發(fā)黃，力學(xué)性能(né玩能ng)漸漸喪失，形貌形态解體，最終材料降解。一放知方面(miàn)，光因素直接決定材料的樂裡降解程度，材料的曝光面(miàn)可徹底降解，但背光面(mià媽分n)降解則比較難；另一方面(miàn)，材料降解與光敏請問劑的含量有關，如E/CO就(jiù音中)屬于乙烯/一氧化碳共聚物合成來你(chéng)類型的降解材料，其降解速度與主鍊中的酮基含量有線船關，光輻射充足的情況下，數天就(jiù)能(néng)完全降解。利用這(z制哥hè)一原理，可以在某些材料中添加光敏劑，即能算什(néng)以極低的成(chéng)本、簡單的工藝使普通材料獲得光降解這綠性能(néng)。如在聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）等聚什男合物中添加适量的酮類、胺類光敏劑，均可使其獲得優良的光降解性。這(zhè店務)類光降解塑料的降解誘導期可控訊日制在兩(liǎng)個月以上，但降解進(jìn)程可控性較差。

典型光降解高分子材料及應用

溫度降解

材料在使用過(guò)程中，随著(zhe)環境溫度的急劇變化，分子鍊會(hu區紅ì)發(fā)生小規模降解，微觀解釋都不是溫度的作用是通過(guò)原鐵問子的熱運動來實現的，無規律的熱漲落造成(chéng)分子好著水平上的能(néng)量分布不均，使得一部分原子的能(n拍個éng)量首先超過(guò)斷鍵活化能(n短土éng)，發(fā)生化學(xué)鍵東腦斷裂。而在具體的使用環境中，往往是多種(z筆著hǒng)因素的協同作用，使材料分子鍊降解加速。通常這(zhè)種下微(zhǒng)降解并不是十分劇烈，整個降解過(guò)程相對(duì子頻)漫長(cháng)。

生物降解

生物降解是通過(guò)環境中自然存在的真菌、細菌等微生物的呼吸慢到作用，以及昆蟲的啃食等使材料被(bèi)蠶食或分解為乙醇、二長現氧化碳、水等小分子，從而實現自然降解的過(guò)程熱分。天然纖維、再生纖維素纖維、PLA等合成(chéng)材料都(dōu體吧)具有良好(hǎo)的生物降解性。

PLA又稱聚丙交酯，是以微生物發(fā)酵産物乳樹熱酸為單體聚合而成(chéng)的。使用後(hòu)可海睡降解，不會(huì)污染環境。PLA妹空可以被(bèi)加工成(chéng)力學(xué)性能(néng)較好(h很拍ǎo)的纖維和薄膜。PLA膜具有和玻璃紙膜相似的折疊形狀穩固性生劇和扭結保持性、優良的光澤度、高阻隔性、抗油性、高結晶透明度，霧度相玩極小，同時(shí)具有良好(hǎo)的透氣性、透氧性及透二氧化碳性，南懂具有隔離氣味的特性，還(hái)是能(nén做林g)抗黴的生物可降解塑料。PLA在生物笑開體内可被(bèi)水解成(chéng)乳酸和乙酸，并經(jīng)酶代個著謝為CO2和H2O，即便被(bèi)焚化，PLA燃燒熱值與紙類相兵白同，是傳統塑料（如PE）的一半，且不會(huì)釋說地放出氮化物、硫化物等有毒有害氣體，因而很适合作為地膜使用。

近年來有一些對(duì)聚丙烯基、聚烯烴進(玩影jìn)行接枝使之獲得可降解性能(néng)的研究。如DEVK等用丙烯酸接枝師一的方法來改善丙烯酸接枝聚丙烯的生物降解性能(néng)，在9學雪0.5%的接枝率時(shí)可達到(dào)6.都對85%的最大生物降解率，表明堆肥中的微生物可以降解丙烯酸接枝聚丙來木烯。

此外，聚烴基脂肪酸酯（PHA）是由細菌合成(chén購議g)的一種(zhǒng)細胞内聚酯，具有生物可東聽降解性、生物相容性等許多優良性能(néng)。其中最常見的黃說有聚 3－羟基丁酸酯（PHB）、聚羟基戊酸酯（PHV）、PHB和P輛小HV的共聚物（PHBV）等。作為具有優異性能(néng)的可生物降解你我材料，PHA的重要性不言而喻，但喝動是由于工藝水平的限制，且原料價格高昂，其應用還(hái)集中在一些要求更做會高的特殊領域。