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(lái)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(gè)手段。近幾年來(lái),世界各地陸續(xù)研發(fā)出一些降解塑料、生物材料,對(duì)世界各國(guó)塑料包裝材料行業(yè)的發(fā)展壯大帶來(lái)了很大的推動(dòng)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(jué)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(shí)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(guò)生產(chǎn)加工被制成豆腐和豆奶,剩余的殘?jiān)ǔ1贿z棄。不過(guò),如若把這類殘?jiān)M(jìn)行發(fā)酵,當(dāng)微生物吞噬其營(yíng)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(guó)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(zhǎng)時(shí)間在超過(guò)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(méi)有適合的環(huán)境溫度,就不能做到生物降解,很有可能會(huì)加劇塑料制品環(huán)境污染難題。不過(guò),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(gè)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(shí)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(duì)玉米的需求已向許多的新領(lǐng)域開(kāi)拓。筆者得知,某省一個(gè)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(guò)玉米淀粉和其他植物來(lái)源化合物制成的生物降解樹(shù)脂為特征的微生物塑料薄膜,實(shí)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(guó)一團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一類實(shí)驗(yàn)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(lái)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(gòu)物袋和食品包裝等產(chǎn)品中,并且不會(huì)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(shuō):“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(duì)進(jìn)行清洗。提取出納米纖維素,這是一類高價(jià)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(chǎng)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(guò)5萬(wàn)片微型塑料性食品。日前,一大學(xué)科學(xué)研究人員通過(guò)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(wú)毒且可生物降解的產(chǎn)品,生物降解時(shí)間1個(gè)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(jià)廉等優(yōu)勢(shì),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(chǎng)甚至大街小巷的外賣快餐攤位無(wú)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(duì)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可降解塑料袋包裝材料大有作為,展現(xiàn)出一片藍(lán)海的景象。