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| 塑料聚合物质先经受不同程度的光降解作用 | |||
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塑料是人工合成的高分子聚合物，应用十分广泛，目前塑料已经成为生产及生活的必需品。由于具有生物学惰性，蝈料很难被微生物降解。因此，塑料已经成为环境中的重要污染物质。塑料可被有些微生物分解，但分解速度十分缓慢。微生物主要作用于塑料制品中所含有的增塑剂。聚氯乙烯塑料可含高达50％的增塑剂，当增塑剂为癸二酸酯时，在土壤中放置14天后，约有40％的增塑剂被微生物降解。
世界塑料年总产量现已超过1.7亿吨，用途渗透到国民经济和人民生活的各个领域，和钢铁、木材、水泥并列为四大支柱材料。这些用途小到我们生活中经常使用的小塑料袋、塑料盆等，大到国防中的飞机、火箭等。然而，随着塑料产量不断增长，用途不断扩大，其废弃物也日益增多。由于它们用后在自然环境中难以降解、腐烂，严重污染环境。由大量的废弃塑料袋、一次性餐具引起的“白色垃圾”问题已成为“百年难题”，严重污染环境，影响人们的生活。由于塑料是一种很难处理的生活垃圾，它混入土壤能够影响作物吸收水分和养分，导致农作物减产；填埋起来，占用土地并且上百年才可以降解。大量散落的塑料还容易造成动物误食致死，北京南苑的麋鹿因误食附近垃圾场飞入的塑料袋而死于非命。塑料易成团成捆，它甚至能堵塞水流，造成水利设施、城市设施故障，酿成灾害。不仅如此，甚至在太空的飞行员都能发现它们飞舞的身影，而且束手无策、避之不及，唯恐酿成大祸。
真菌、细菌和放线菌中的某些种类，细胞的生长可引起塑料制晶的机械损坏，它们的代谢产物直接作用于塑料，细胞分泌的酶对聚合物内的某些组分的氧化分解等都可促进塑料的降解，对合成塑料的生物降解有重要意义。
如果塑料聚合物质先经受不同程度的光降解作用，生物降解就容易得多。经光降解后的塑料成为粉末状，如果相对分子质量降到5000以下，便易于为微生物利用。经光解的聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯的分解产物中有苯甲酸、CO2和H2O。光解后的聚丙烯塑料及聚乙烯塑料，在土壤微生物类群的作用下，约1年后即可完全矿化。不过，自然土壤中能利用光降解膜残体中的碳作为碳源而生长的微生物为数不多，主要是曲霉等。
目前已有很多方法用来处理“白色垃圾”问题，包括焚烧、填埋等。但是，废弃塑料焚烧时，将对环境造成严重的二次污染而填埋又会造成土地资源的浪费。因此，标本兼治是解决问题的最好办法，专家认为，一方面应及时有效地处理既生垃圾，一方面用能降解、易降解的制品代替塑料。为解决这个问题，高效降解塑料的研究开发已成为塑料界、包装界的重要课题，而且成为全球热点。由于降解塑料在一定条件下最终会转化成对环境无害的产物，因此我们又称其为“绿色塑料”。这些塑料有的可以通过吸收太阳光，通过光化学反应而分解，我们称其为“光降解塑料”；有的可以通过微生物作用而分解，我们称其为“生物降解塑料”；有些则可以通过空气中光和氧气的作用而分解，我们称其为“化学降解塑料”。为了保护环境、减少难降解翅料所造成的环境污染，目前，可降解无污染塑料正在研究开发和使用中。这种塑料可在自然环境中被微生物的分解作用转化为CO2和H2O。
我国光降解塑料的研究开发起始于20世纪70年代中期，90年代随着环保呼声日益高涨，降解塑料如雨后春笋般蓬勃发展。1998年11月，一种以秸杆作成的一次性餐具首次摆上了北京百盛购物中心的快餐桌。这种餐具不但安全卫生，而且一次性使用后入土即为肥料，入水可成为鱼饲料，弃置路边，几天后就随风而去了。在1998年12月13日的“绿色一次性餐具交流会”上，100多家企业展示了他们用稻壳、纸浆、淀粉等为原料制作的餐具。一种生物全降解一次性快餐盒经北京一轻研究所30多名研究人员近三年的研究，日前已通过检测。测试证实，该餐盒使用后暴露在大自然中，40天内全部变为水和二氧化碳。这种餐盒以淀粉（玉米、木薯淀粉）为原料，加入一年生植物纤维粉和生物防水胶喷注到模具内加热发泡成型。各种新生的替代产品正处在起步阶段，但尚没有达到大规模生产推广的水平。
降解塑料有生物降解塑料
由微生物合成的生物降解塑料，简称生物塑料，包括生物聚酯、生物纤维素、多糖类和聚氨基酸等，是一类能完全被自然界中的微生物降解的塑料。
淀粉塑料:含淀粉在90%以上，添加的其他组份也是能完全降解的，在(1月～1年)完全生物降解而不留任何痕迹，无污染，可用于制造各种容器、瓶罐、薄膜和垃圾袋等。
需要说明的是，我国目前生产的淀粉塑料绝大多数为填充型淀粉塑料，即在非生物降解的高分子材料中添加一定比例的淀粉,通过淀粉的生物降解而致使整个材料物理性能崩溃,促使大量端基暴露以致氧化降解,但这种“崩溃”后的剩余部分中的PE、PVC等均不可能降解而一直残留于土壤中，日积月累当然会造成污染，因此国外将此类产品归属为淘汰型。
光降解塑料:光降解塑料是指在光的作用下能发生降解的塑料。
按制造方法可将光降解塑料分成合成型降解塑料和添加型降解塑料。
a、乙烯/一氧化碳共聚物（E/CO）:光降解以主链断裂为特征。 E/CO的光降解速度和程度与链所含的酮基的量有关，含量越高，降解速度越快，程度也越大。美国德克萨斯州的科学家曾对E/CO进行过户外曝晒实验，在阳光充足的六月，E/CO最快只需几天便可降解。
b、乙烯基类/乙烯基酮类共聚物（Ecolyte）:Ecolyte分子侧链上的酮基在自然光的作用下可发生分解。 Ecolyte的光降解性能优于E/CO，但成本也较高。这类聚合物的缺点是一旦见光就开始发生降解，几乎没有诱导期，需要加入抗氧剂以达到调节诱导期的目的。
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