可生物降解塑料袋的降解過程
目前,國際上還沒有統一的生物降解塑料袋的國際標準化定義,但生物降解塑料袋的定義是:在特定環境條件下,生物降解塑料袋的化學結構發生顯著變化,可生物降解塑料袋的物理性能可通過標準試驗方法進行測定。生物可降解塑料袋的分子鏈可以在廢物處理系統或環境中的天然環中,有微生物對其進行生物降解,最終將其轉化為二氧化碳(或甲烷)和水,并進入生物聯合循環過程,被環境完全吸收,不留聚合物。
生物降解塑料袋的降解機理
合成的純聚合物大多具有抗微生物侵蝕的能力。然而,添加劑(如增塑劑、潤滑劑、顏料和抗氧化劑)會降低這種能力。塑化劑殘留的脂肪酸如硬脂酸鹽會被微生物降解,導致聚合物表面、性能甚至基礎設施的破壞。眾所周知,微生物對天然聚合物的降解是由生物合成過程中產生的酶和蛋白質完成的。這些酶蛋白可以定位在細胞壁或細胞的原生質體結構中。有些酶可以潛入周圍環境,而另一些酶則留在細胞內,只有當細胞被機械溶解或破壞時才會釋放出來。酶對生化反應只有高度特異的催化能力,在適宜的生理條件下能迅速進行。
可生物降解塑料袋的降解方法有兩種,可分為:
(1)生物物理降解法:當微生物攻擊和侵蝕高分子材料時,由于生物細胞的生長,高分子組分被水解、離子化或質子化,然后分裂成低聚物碎片,聚合物被降解分子結構保持不變,這是高分子生物物理作用的降解過程。
(2) 生化降解法:由于微生物或酶的直接作用,聚合物被分解或氧化成小分子,最終分解成二氧化碳和水。本降解方法屬于生化降解法。
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