面對日益嚴(yán)峻的塑料制品環(huán)境污染難題，研制生物降解、無污染的材料，找尋更加好的塑料制品代替品成為行業(yè)人士科學(xué)研究的重點。微生物生物降解材料做為一類可自然生物降解的材料，在節(jié)能環(huán)保方面帶來了獨特的作用，其科學(xué)研究和研發(fā)已獲得快速發(fā)展壯大，被指出是“白色污染”的合理有效處理途徑。
現(xiàn)階段，微生物生物降解塑料包裝材料具備易生物降解、原材料來源廣等特性，合理有效地緩解環(huán)境污染，被指出是處理塑料制品環(huán)境污染的一個手段。近幾年來，世界各地陸續(xù)研發(fā)出一些降解塑料、生物材料，對世界各國塑料包裝材料行業(yè)的發(fā)展壯大帶來了很大的推動作用。而降解塑料(主要是在塑料制品中加入淀粉、纖維素、光敏劑、生物降解劑等添加劑)出現(xiàn)耗費(fèi)大批量糧食作物、不可以清除視覺污染等缺陷，而且塑料制品微料的出現(xiàn)使其在土壤環(huán)境中生物降解效率比較慢，不可以及時回收再利用。因而，降解塑料的應(yīng)用前景具備局限性，最有研發(fā)潛力的是微生物塑料包裝材料。那么，微生物生物降解材料的原材料都有哪些呢？已經(jīng)有一定成果的有：香蕉廢棄物、牛油果種子、西紅柿皮、仙人掌、豆腐渣、玉米淀粉等。
豆腐渣
通常大豆通過生產(chǎn)加工被制成豆腐和豆奶，剩余的殘渣通常被遺棄。不過，如若把這類殘渣進(jìn)行發(fā)酵，當(dāng)微生物吞噬其營養(yǎng)物質(zhì)后，可留下纖維素，并制成塑料包裝。據(jù)了解，外國一大學(xué)教授發(fā)明了一類生物降解的食品包裝材料。筆者得知，該塑料包裝袋由纖維素制成，從大豆制品產(chǎn)生的廢棄物中提取，塑料包裝袋更節(jié)能環(huán)保。既降低了塑料制品廢棄物，又降低了食物垃圾。
通常一些微生物制成的節(jié)能環(huán)保塑料包裝袋要長時間在超過50℃的環(huán)境溫度下才可以完全生物降解。如果遺棄的生物塑料沒有適合的環(huán)境溫度，就不能做到生物降解，很有可能會加劇塑料制品環(huán)境污染難題。不過，利用豆腐渣提取物制成節(jié)能環(huán)保塑料包裝袋不需要環(huán)境溫度條件，可在1個月內(nèi)自行生物降解，既降低了塑料制品廢棄物，又降低了食物垃圾，實現(xiàn)雙贏。
玉米淀粉
伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壯大和科技創(chuàng)新的不斷進(jìn)步，人民群眾對玉米的需求已向許多的新領(lǐng)域開拓。筆者得知，某省一個公司研制生產(chǎn)加工塑料吸管、餐具、餐墊等各類塑膠制品，主要是用玉米淀粉制成。通過玉米淀粉和其他植物來源化合物制成的生物降解樹脂為特征的微生物塑料薄膜，實現(xiàn)95到240天的生物降解，降低環(huán)境污染。
香蕉廢棄物
據(jù)了解，外國一團(tuán)隊研發(fā)了一類實驗性的新回收利用工藝，將香蕉遺棄的假莖一部分回收利用，并在低溫烤箱中干躁，隨后碾磨成細(xì)粉。之后粉末提取出一類稱作納米纖維素的材料，用來制造可生物降解包裝材料。據(jù)悉，制成的包裝材料的稠度與烘烤中應(yīng)用的羊皮紙相同，可用于購物袋和食品包裝等產(chǎn)品中，并且不會向食品中浸出任何有害化合物。當(dāng)它被遺棄也可生物降解。Arcot說：“假莖95％是水，剩余約5％的固態(tài)化學(xué)物質(zhì)。我們將其切割成碎片，在烘干箱中以非常低的環(huán)境溫度進(jìn)行干躁，隨后碾磨成十分細(xì)的粉末。我們將這類粉末拿去化學(xué)處理，并對進(jìn)行清洗。提取出納米纖維素，這是一類高價值材料，具備普遍的應(yīng)用。塑料包裝袋是我們最感興趣的應(yīng)用之一，特別是一次性食品包裝。”
仙人掌
每年約有八十多億千克塑料制品進(jìn)入海洋，伴隨著塑料制品在海洋和垃圾填埋場的分解，進(jìn)入食物鏈系統(tǒng)，現(xiàn)在人們每年或很有可能吃超過5萬片微型塑料性食品。日前，一大學(xué)科學(xué)研究人員通過將仙人掌葉子與其他天然材料混合，制造出一類可生物降解的塑料制品。其是一類無毒且可生物降解的產(chǎn)品，生物降解時間1個月左右，甚至可以食用，這將有助于處理全球塑料制品難題。
由于塑膠制品具備不透氣、不透水、耐酸堿、質(zhì)量輕等特性和較高的強(qiáng)度、耐用性和質(zhì)優(yōu)價廉等優(yōu)勢，進(jìn)而成為塑料軟包裝應(yīng)用最為普遍的一類材料。除制造業(yè)企業(yè)外，零售商、農(nóng)貿(mào)批發(fā)市場甚至大街小巷的外賣快餐攤位無不以塑料包裝袋、發(fā)泡塑料盒做為主要包裝物。這類產(chǎn)品約有一大半廢棄在自然環(huán)境中，通常要兩百年才可以生物降解。
而另一種大批量應(yīng)用的塑料包裝材料是紙塑料制品，這類紙塑料制品應(yīng)用后也絕大多數(shù)遺棄于自然環(huán)境中，即便在微生物的作用下，也要八十年才可以生物降解。這類難生物降解的塑膠制品被遺棄于自然環(huán)境中導(dǎo)致的不良后果是資源的巨大浪費(fèi)和環(huán)境污染。
針對這一現(xiàn)狀，科學(xué)家們提出了“自然環(huán)境塑料包裝袋”的概念，在這類大背景下微生物生物降解塑料包裝材料大有作為，展現(xiàn)出一片藍(lán)海的景象。
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