降解技術(shù)原理和過程簡介.doc

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1、降解技術(shù)原理和過程簡介●技術(shù)原理我們都知道，大多數(shù)塑料制品是以從石油中提煉出來的人造聚合物（如聚乙烯和聚丙烯）為主要原料的，它之所以在自然環(huán)境中不易被生物降解，就是因為這些人造聚合物的巨大分子結(jié)構(gòu)（約250,000摩爾質(zhì)量），抑制了自然界中的微生物將其當成碳源進行生物消化的能力。因此，要想使人造聚合物中的高分子被生物轉(zhuǎn)化而降解，首先必須設(shè)法使它們的分子量降低至自然界中化學品的水平（5,000到10,000摩爾質(zhì)量）。而這個目標我們是完全可以通過被稱為“Norrish”的化學反應(yīng)----即跟某些金屬離子（所謂的“預(yù)氧化劑”，現(xiàn)在市面上許多產(chǎn)品都是用金屬鹽作為預(yù)降解離子的原料）的

2、接觸反應(yīng)來實現(xiàn)的。這些游離基的過氧化反應(yīng)可以總結(jié)如下：這個過程通過游離基種和金屬離子的再生不斷重復。隨著分子量的降低，聚合物開始變脆并且易碎。當分子量降低至10,000摩爾質(zhì)量以后，就很容易被自然界的微生物比如細菌和真菌侵蝕了。而此時如果能夠提供一個適合微生物菌類大量滋長的溫床（如天然植物纖維素），則降解的第二步，即微生物的吞噬----消化----轉(zhuǎn)化過程就開始了。這個自然分解過程逐漸把分子量降低的聚合物轉(zhuǎn)變成生物量，直到最后完全變成二氧化碳、水和生物量。正是基于對這個原理的領(lǐng)會，生物完全降解塑料添加劑就特含了兩種促使降解的關(guān)鍵物質(zhì)：一種是吸聚微生物滋生的、以天然植物纖維素為

3、主要成分的復合物；一種是由某些無毒性的非重金屬離子構(gòu)成的預(yù)降解成分，通過兩者的共同作用實現(xiàn)降解目的。●降解過程綜合其技術(shù)原理，我們可以較為通俗的理解其降解過程：在自然環(huán)境下，首先通過非重金屬離子預(yù)降解成分吸收并集聚起來的熱能促成最初的熱氧降解，使塑料中含有的酯基、醚基、酰胺基等生物降解高分子鏈，在自然環(huán)境下被裂斷為能被微生物吞噬并轉(zhuǎn)化的小分子鏈，然后，通過添加劑中的植物纖維素滋生出各種微生物菌類，并在膜的里里外外迅速繁殖，那么這些微生物繁殖生長的過程，就是不斷把大大小小的膜啃噬的越來越小，并最終被微生物轉(zhuǎn)化為二氧化碳、水和生物量的過程。