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塑料的降解方法你了解几种？
文章来源：巨人包装 发布日期:2023-08-03 16:10 文章作者：巨人包装小编
塑料给人们生活带来极大便利，但同时，环境污染问题也日益严重。如何在方便和环保之间做平衡，成为全球人类面临的共同议题。今天为大家分享几种塑料的降解方法，希望能为您带来启发。
1、光、氧降解和生物降解
现在，降解塑料的方式主要有光、氧降解和生物降解。
光降解和氧降解塑料一般是在传统石化塑料中混入添加剂，使塑料在光照或较高温度下加速碎裂。现在的光降解和氧降解塑料无法在可控时间内完全实现降解，仍会残留一些塑料在环境中。
而生物降解是指在特定环境中，以微生物来降解塑料，完全转化成二氧化碳和水。但是，生物降解包含了一个前提，即生产塑料的材料是生物质而非石化原料生产的塑料。如果生物降解既可以降解石化材料制成的塑料产品，也可以降解生物材料制成的塑料产品，那就最理想了。据报道，83%的生物可降解塑料其实是“可堆肥塑料”，其高效降解需要温度高达50℃和55%的湿度，但一般的环境难以达到这种条件。
2、可“吃掉”聚乳酸塑料的酶
据报道，瑞士科学家发现了一种新的“冷适应微生物”，它可以在低温下分解和消化不同类型的塑料。这一发现是科学家们开发更具成本效益的分解塑料工业规模方法的第一步，希望最终可达到消除地球上的塑料污染。
据悉，这些瑞士科学家分别去了格陵兰岛、斯瓦尔巴群岛和瑞士的高山和北极地区，对废弃或故意掩埋的塑料上发现的19种细菌和15种真菌进行了取样。通过实验，科学家们发现，在15°C的温度下，超过一半（56%）的菌株，即11种真菌和8种细菌能消化PUR，14种真菌和3种细菌消化PBAT和PLA。但没有任何一种微生物能够在126天的培养期内消化PE。
无独有偶，加利福尼亚大学伯克利分校徐婷团队发明了一种塑料降解新方法。他们将一种可以“吃掉”塑料的酶包裹在特定分子中，仅在几周时间内，就能让塑料在稍高温度和水的作用下完全分解，不仅如此，已分解的塑料还会成为土壤微生物的养料，真正成为“可堆肥塑料”。
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3、“大嚼”PET塑料的细菌
2016年，日本京都工艺纤维大学的小田康平和庆应义塾大学的宫本贤治领导的研究小组发现，一种微生物可以吞食对苯二甲酸酯塑料（PET），这是一种以石化产品为原料生产的塑料。
这种摄食PET的细菌称为大阪堺菌。日本研究小组经过仔细的微生物筛查后，发现一种细菌能够在PET薄膜上大量生长，因此这种细菌被命名为大阪堺菌。这种细菌在温和的30℃条件下就能够开始“大嚼”PET聚合物。据此，研究人员认为，大阪堺菌可以用来降解PET塑料。
不过，进一步的研究发现，这些细菌喜欢非晶体的PET，而实际生产和使用的塑料产品是结晶态PET，因此，这种细菌降解PET的效果并不理想。而且，在自然环境条件下大阪堺菌降解塑料的时间也较缓慢，完全降解一块小小的塑料薄膜就需要6周的时间。要让这种细菌达到实用的阶段，还需要进一步优化，才能真正用于清理世界上的PET塑料垃圾。不过，日本研究人员称，可以改造大阪堺菌所利用的酶，使之具备更快的反应速率和更好的实用性。
对此，中国科学院微生物研究所的吴边团队进行研究，对大阪堺菌降解PET塑料所需的酶进行优化，获得了稳定性显著增强的重设计酶，使得大阪堺菌对PET薄膜的降解效率提升了300倍。这一研究成果发表于2021年1月的《美国化学会·催化》杂志。
4、研发能自行降解的塑料
降解塑料的更高一级战略是研发和生产能自行降解的塑料，在这方面，中国研究人员也有了一些进展。
中国华南理工大学、中国广东聚益新材有限公司和智利一家公司合作研发的以聚乙烯醇为主要原料的水溶性购物袋将投产进入市场，中国负责生产原料、提供技术支持，智利公司负责产品的市场和销售。将来，购物袋原材料将继续以广东清远为主要生产基地，购物袋则在智利或其他地方制作，向全世界销售。
这种水溶性购物袋具有较高的承重力和冷水可溶性，适合在无水的环境下使用，使用后遇水即可“消失”，不产生污染。一个聚乙烯醇水溶袋，降解只需5分钟。这显然是塑料袋降解的一个突破，而且全球包括中国在内已经有多个大学和企业在研发这一技术，至于推向市场的实际应用，可能还需要一段时间。
另外，市场上有一些生物可降解塑料，但实际上要完全降解还差强人意，因此塑料降解的研究和应用将会是人类一个持续而重大的挑战。
2000年至今全球塑料产量相当于2000年前所有年份塑料产量的总和，其中三分之一的塑料最后倾倒在自然界。仅2016年就有约1亿吨的塑料垃圾最终进入自然界。
“塑料不仅污染海洋水道、危害水生物，还存在于所有人体内。”世界自然基金会全球总干事马尔科·兰贝蒂尼（Marco Lambertini）称，塑料污染是紧迫的全球性问题，这一研究发现应引起各国政府的重视，他敦促各国政府、企业和消费者共同制定国际条款，从源头上采取措施解决塑料污染问题。
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