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你知道吗？这些添加剂能让塑料变得“环保”！
随着全球对于塑料污染问题的关注日益增加，科学家们正在寻求方法来提升塑料的可降解性。透过使用生物可降解添加剂，塑料可以在自然环境中更快速地分解，切断塑料对环境的持久威胁。这些添加剂透过改变塑料的化学结构，帮助微生物更有效地摧毁这些废弃物。本文将探讨这些添加剂的工作原理及其对环境的潜在影响。
生物可降解添加剂的功能
生物可降解添加剂的主要作用是使得微生物能够利用聚合物链中的碳作为能量源，促进塑料分解。
这些添加剂的基本原理是提高微生物的生物可降解能力，使之能够直接或间接地分解塑料。它们通常以母粒形式存在，并使用聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP)、聚苯乙烯 (PS) 或聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 作为载体树脂。大多数常见的合成塑料并不具备生物可降解特性，而通过这些添加剂，塑料的分解过程可以从光降解或热降解转变为微生物降解。
生物降解的机制
生物塑料的分解过程首先表现为聚合物分子量的显著降低，随之而来的是塑料结构的完整性损失。这一过程可以通过两种主要方式进行：直接行动和间接行动。
直接行动
某些微生物有能力直接消耗塑料碎片，并利用这些碳作为食物来源。像聚乙烯这类塑料，通过物种如 B. borstelensis 和 R. rubber 进行降解。这些微生物在未来的研究中将持续寻找新型微生物，以扩展可降解塑料的范围。
间接行动
许多微生物则依赖酶来分解塑料。这一过程发生在好氧和厌氧的环境中，首先需要将聚合物分解为小分子，这个过程称为水解或氧化。当水解或氧化发生后，微生物可以直接利用这些低分子量的产物。
生物可降解添加剂的类型
淀粉
淀粉作为一种常见的生物可降解添加剂，逐渐被用于合成塑料的混合中。它能够被微生物直接消耗，且具有可再生和成本低廉的特性。
生物增强
生物增强是将特定微生物菌株添加到塑料中的方法，旨在提高其可生物降解性。这种方法已经被用来加速如聚乳酸 (PLA) 的降解。
促氧化剂添加剂
此类添加剂可加速高分子塑料的降解速度，促进热氧化和光氧化的过程，让微生物更容易攻击低分子量的碎片。
环境影响
生物可降解添加剂有潜力显著减少环境中塑料的累积。根据报告，全球每年会产生大量的塑料，而只有约9-10%的塑料被回收再利用。因此，寻找有效的替代方案如生物可降解添加剂变得日益重要。
测试生物可降解添加剂的有效性
针对生物可降解添加剂的测试需要进行多种方法的对比，从物理性质的变化到微生物产生的二氧化碳或甲烷的量都可以成为重要指标。
随着对环保的重视增加，科学家们正致力于开发新型的生物可降解添加剂，期待将分解过程从几十年缩短至数月。在未来，这些技术是否能彻底解决塑料污染问题，让我们不禁思考？
