氧化生物降解添加劑的降解技術原理

首先我們必須認識到：塑料本身是能夠被自然降解的，只是因為這個自然降解的過程可能需要數百年之久——這是人類生存環境所絕不允許的——因此我們須設法使其在完成使用壽命后，在自然界中短期內就被生物消化掉。而之所以其在自然環境中被生物降解得如此之慢，是因為這些人造聚合物的巨大分子結構（一般約250,000摩爾質量），抑制了自然界中的微生物將其當成碳源進行快速生物消化的能力。

因此，要想使人造聚合物中的高分子達到適合微生物快速分解的水平，首先必須設法使它們的分子量減少至自然界中類似物的分子量水平（約5,000到10,000摩爾質量）。而對于這個關鍵的目標，我們是可以通過被稱“Norrish”的化學反應----即跟某些金屬離子（所謂的“預氧化劑”，現在市面上許多產品都是用金屬鹽作為預降解離子的原料）的接觸反應來實現的。這些游離基的過氧化反應可以總結如下:

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。當分子量降至10,000摩爾質量以下后，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種適合微生物滋長的物質成分（如天然植物纖維素），則降解的第二步，即微生物的“吞噬--消化--轉化”過程就開始了，直到最后完全轉化成二氧化碳、水和生物量。

我們可以較為通俗的理解其降解過程：金屬離子首先會通過利用自身在自然環境下吸聚起來的熱能的催化，來促使塑料中含有的酯基、醚基、酰胺基等生物降解大分子鏈，被氧化裂斷為能被微生物吞噬并轉化的小分子鏈，以促成最初的降解。然后，再通過自然界中各種微生物菌類不斷地消化，最后，這些微生物不斷繁衍生長的過程，就是不斷把大大小小的膜當作其營養物質來啃噬、消化，直至最終轉化為二氧化碳、水和生物量的過程。

正是基于這個原理，含氧生物完全降解塑料添加劑特含有以下兩種促使降解的關鍵物質：

一種是降解初始控制系統——由某些無毒性的金屬離子構成，不僅可以使塑料制品在丟棄之后被氧化破裂，同時可以使其在被丟棄之前，降解反應不會明顯地發生。因此與其他含氧生物降解添加劑產品相比，康文生物的該添加劑增強了使用者的信心，尤其是在“適合需要”的產品使用壽命方面。

另一種是生物降解階段所需的生物降解促進物質——以天然植物纖維素為主要成分的復合物，有助于微生物的滋長，從而加速塑料在氧化破裂后最終被生物分解；通過兩者的共同作用形成降解的內部核心動力。

測試薄膜圖解：

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1、普通的PE膜被置于培養基5個星期后，除了表面有少許地微生物活動外，實質并未受到影響。

2、加入添加劑的PE膜被置于培養基5個星期后，上面滋生了許多細菌。

3、通過顯微鏡地觀察可發現菌絲在帶添加劑的PE膜里大片地彌漫。

4、13個星期后，帶添加劑的PE膜里布滿了菌絲并開始大塊地分裂。

5、堆肥試驗：PE膜被撕碎并放進堆場里。經過堆肥后薄膜碎片消失并被生物完全消化降解。

6、薄膜堆肥降解效果圖。