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你知道嗎？這些添加劑能讓塑料變得“環保”！
隨著全球對於塑料污染問題的關注日益增加，科學家們正在尋求方法來提升塑料的可降解性。透過使用生物可降解添加劑，塑料可以在自然環境中更快速地分解，切斷塑料對環境的持久威脅。這些添加劑透過改變塑料的化學結構，幫助微生物更有效地摧毀這些廢棄物。本文將探討這些添加劑的工作原理及其對環境的潛在影響。
生物可降解添加劑的功能
生物可降解添加劑的主要作用是使得微生物能夠利用聚合物鏈中的碳作為能量源，促進塑料分解。
這些添加劑的基本原理是提高微生物的生物可降解能力，使之能夠直接或間接地分解塑料。它們通常以母粒形式存在，並使用聚乙烯 (PE)、聚丙烯 (PP)、聚苯乙烯 (PS) 或聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 作為載體樹脂。大多數常見的合成塑料並不具備生物可降解特性，而通過這些添加劑，塑料的分解過程可以從光降解或熱降解轉變為微生物降解。
生物降解的機制
生物塑料的分解過程首先表現為聚合物分子量的顯著降低，隨之而來的是塑料結構的完整性損失。這一過程可以通過兩種主要方式進行：直接行動和間接行動。
直接行動
某些微生物有能力直接消耗塑料碎片，並利用這些碳作為食物來源。像聚乙烯這類塑料，通過物種如 B. borstelensis 和 R. rubber 進行降解。這些微生物在未來的研究中將持續尋找新型微生物，以擴展可降解塑料的範圍。
間接行動
許多微生物則依賴酶來分解塑料。這一過程發生在好氧和厭氧的環境中，首先需要將聚合物分解為小分子，這個過程稱為水解或氧化。當水解或氧化發生後，微生物可以直接利用這些低分子量的產物。
生物可降解添加劑的類型
澱粉
澱粉作為一種常見的生物可降解添加劑，逐漸被用於合成塑料的混合中。它能夠被微生物直接消耗，且具有可再生和成本低廉的特性。
生物增強
生物增強是將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。這種方法已經被用來加速如聚乳酸 (PLA) 的降解。
促氧化劑添加劑
此類添加劑可加速高分子塑料的降解速度，促進熱氧化和光氧化的過程，讓微生物更容易攻擊低分子量的碎片。
環境影響
生物可降解添加劑有潛力顯著減少環境中塑料的累積。根據報告，全球每年會產生大量的塑料，而只有約9-10%的塑料被回收再利用。因此，尋找有效的替代方案如生物可降解添加劑變得日益重要。
測試生物可降解添加劑的有效性
針對生物可降解添加劑的測試需要進行多種方法的對比，從物理性質的變化到微生物產生的二氧化碳或甲烷的量都可以成為重要指標。
隨著對環保的重視增加，科學家們正致力於開發新型的生物可降解添加劑，期待將分解過程從幾十年縮短至數月。在未來，這些技術是否能徹底解決塑料污染問題，讓我們不禁思考？
