全生物降解塑料在微生物作用下降解程度的深淺

根據(jù)塑料在微生物作用下降解程度的深淺，生物降解塑料可分為“生物破壞性塑料”（不完全降解型） 和“全生物降解塑料”（完全降解型）。生物破壞性塑料是一種不完全降解的材料，而全生物降解塑料可以完全生物降解。

根據(jù)原材料的來源， 全生物降解塑料可進(jìn)一步分為三類：微生物合成塑料、天然高分子塑料和合成生物降解塑料。 [1]

①微生物合成塑料

此類塑料是在微生物的酶作用下合成的具有生物降解性的聚酯。特殊的微生物以糖類、有機(jī)酸為原料，經(jīng)過發(fā)酵、合成作用，在體內(nèi)生產(chǎn)出聚羥基烷酸（PHAS）、聚羥基脂肪酸酯（PHB）等具有脂肪族結(jié)構(gòu)，以酯基為主鏈的聚酯。此類物質(zhì)在微生物的酶催化作用下可自行斷裂成低分子量的碎片，并進(jìn)一步被微生物吸收，完全分解成二氧化碳和水。以此類塑料制成的袋子、瓶、地膜等，分解性能顯著，且耐磨性、耐水性、可塑性、機(jī)械性等各方面性能都十分良好。早在2012年，歐盟的PHBOTTLE研發(fā)團(tuán)隊(duì)就利用果汁飲料加工業(yè)廢棄物生產(chǎn)出了廉價(jià)的全生物降解塑料PHB，在變廢為寶的同時(shí)，又有效降低了廢水中有機(jī)污染物含量。 [1]

任杰:生物可降解材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展窗口時(shí)期

不過任杰也坦言，“與此相比，目前全球PLA每年實(shí)際產(chǎn)能不足30萬噸，平均價(jià)格卻從2018年的1.8萬元/噸漲到2.7萬元/噸，可謂是一貨難求。”聚乳酸產(chǎn)能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到急劇增長市場需求，不過可喜的是，生物可降解材料PLA的改性技術(shù)、加工應(yīng)用技術(shù)已日趨完善，并且形成了成熟的紡絲、注塑、吹塑、雙向拉伸、擠出壓延片材、流延加工技術(shù)，應(yīng)用場景廣泛，在任杰看來，“目前是生物可降解材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的窗口時(shí)期?！?院士、中科院長春應(yīng)化所研究員陳學(xué)思院士也認(rèn)為，生物降解高分子材料經(jīng)過20余年市場培育，即將迎來爆發(fā)式增長。不過，其在應(yīng)用端的綠色應(yīng)用已被廣泛關(guān)注，但是在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的綠色化關(guān)注程度較低。因此陳學(xué)思建議，“要建立生產(chǎn)-制造應(yīng)用的閉環(huán)，這是實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境材料應(yīng)用的必經(jīng)之路，也是生態(tài)環(huán)境材料應(yīng)的發(fā)展重點(diǎn)?！?

生物降解塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)

因此，建議生物降解塑料像傳統(tǒng)塑料一樣，在廢棄后，能回收物理再利用的先回收再利用的，對(duì)不易回收或難回收的建議采用生物回收或化學(xué)回收。

生物降解塑料其實(shí)是塑料中的一個(gè)特殊品種，其回收再利用和傳統(tǒng)塑料是一樣的，可以進(jìn)行物理回收再利用，即熔融再生和再加工利用。只不過因?yàn)樗邆淞松锝到獾奶匦?，所以比傳統(tǒng)塑料多了可以生物回收的途徑（如堆肥化處置），在地膜應(yīng)用中可以不再進(jìn)行回收等。

另外，生物降解塑料的化學(xué)結(jié)構(gòu)主要是以酯鍵為主，易進(jìn)行堿或酸或醇降解，從而相較傳統(tǒng)塑料來說還可以進(jìn)行化學(xué)回收，通過利用的單體回收辦法進(jìn)行物質(zhì)回收再利用。