PE、PP、EVA、沙林淋膜纸的（厌氧+海洋）生物降解技术

以前一些食品包装的内表面所涂布的全氟物质PFAS 具有一定的致癌性，因此许多生产纸类快餐包装的厂家转为在纸张表面淋涂一层 PE、PP、EVA、沙林等树脂塑料薄膜，以达到防水防油的目的，并避免全氟物质 PFAS 对人体健康的危害。但这些塑料薄膜在自然环境下，就像PFAS 一样分子结构比较稳定，不能降解，从而造成了白色塑料污染。

因此，山东华利环保工程有限公司研发生产了高分子材料（如塑料、橡胶、化纤）用的(厌氧+海洋)生物降解技术，可以实现垃圾填埋生物降解、海洋生物降解、堆肥降解。

(厌氧+海洋) 生物降解技术是生物降解中成本最低的降解技术，添加量仅1%，成本只提高20%～30%，原有的加工材料、生产设备、工艺、材料综合性能等均无需改变。而与之相比，聚乳酸PLA、PBAT、PBS、PHA 等全生物降解技术的成本，则至少会提高1～2 倍，其成品的综合性能也无法达到传统塑料的性能，生产过程中原材料、生产设备、生产工艺等均需进行较大的改变与调整。

山东华利环保工程有限公司开发的(厌氧+海洋)生物降解技术符合多项国际标准，这一技术也能助力不可降解塑料制品的垃圾处理，更符合当前的双碳政策与理念。

（厌氧+海洋）生物降解技术原理

厌氧生物降解母粒 (Anaerobic biodegradation Masterbatch) 是一种有机母粒，可通过细菌（主要是厌氧菌）引起的化学活动把塑料引入微生物降解阶段，最后只留下二氧化碳、甲烷和腐殖质，其中，甲烷作为清洁能源可回收利用，腐殖质可作为肥料。塑料中添加厌氧生物降解母粒后，能够通过厌氧反应在垃圾堆填区里进行生物降解，也能在海水中降解。

（厌氧+海洋）生物降解过程

图1 （厌氧+海洋）生物降解原理示意图

大自然中的厌氧微生物降解时刻都在发生，因其过程相对缓慢，所以不容易被察觉。但添加厌氧生物降解母粒可大幅加快固体有机物塑料的降解过程，厌氧生物降解母粒让塑料以更高的速率完成了降解过程，其中包括4 个阶段：

（1）有氧阶段。在此阶段，酶和分解性化学物质充当覆盖塑料的生物膜的催化剂。在这段时间内，好氧微生物逐渐形成，垃圾中的水分不断积聚。标准塑料的吸湿能力相对较弱，但母粒会导致进一步溶胀，从而削弱聚合物键。这为微生物生长创造了分子空间，并开始进入需氧降解过程，在此过程中，氧气转化为二氧化碳。

（2）厌氧-不产甲烷的阶段。氧浓度充分降低后，开始进行厌氧过程。在初始阶段（水解），微生物菌落会吞噬颗粒，并通过酶促过程将大分子聚合物还原为更简单的单体。有机母粒导致聚合物链的额外溶胀和张开，并增加了群体感应。这进一步激发了微生物增加其定殖和聚合物链的消耗。随着时间的流逝，发生酸反应，其中简单的单体被转化为脂肪酸。在此阶段，二氧化碳生成并迅速增加。

（3）厌氧-产甲烷的非稳态阶段。微生物菌落继续生长，吞噬了聚合物链并创造了越来越大的分子空间。在该阶段，发生产乙酸反应，将脂肪酸转化为乙酸、二氧化碳和氢气。随着这一过程的继续，二氧化碳生产速率下降，制氢最终停止。

（4）厌氧-产甲烷的稳态阶段。分解的最后阶段，涉及产甲烷。随着微生物菌落继续吞噬掉聚合物的其余表面，乙酸盐转化为甲烷和二氧化碳，并消耗氢气。这个过程一直持续到剩下的元素是腐殖质为止。这种高营养的土壤为微生物创造并改善了环境，并增强了分解的最终阶段。

（厌氧+海洋）生物降解技术的特点及突出优势

（1）清洁安全。使用（厌氧+海洋）生物降解技术的塑料制品，在厌氧环境中可作为厌氧微生物的碳源，经过厌氧微生物的酶作用，直到有机的固体碳源被消化完为止，完全满足垃圾分类和“ 无废城市 ”的绿色产品要求。

（2）无需更换生产设备，不需要投资购置任何新的主要生产设备。（厌氧+海洋）生物降解母粒的添加方式与塑料色母粒一样，现有的塑料下游加工生产常用流程和参数条件均无需改变，也不需要购置任何新的主要生产设备，只需使用传统的混料机即可完成生物降解母粒添加。

（3）不影响原有材料性能，且不增加过多成本。（厌氧+海洋）生物降解母粒是一种基于生物质的母粒，对塑料产品的性能没有影响，且能够保持常用塑料材料的产品质量，添加了母粒的塑料产品可以实现回收、循环和降解多种功能。截至目前，没有收到关于产品质量问题的任何反馈，添加了降解母粒的塑料产品，其外观、强度、触觉、稳定性和使用寿命等性能均与传统塑料一样，没有任何变化。

（4）不受产品货架期仓储期的限制。由于厌氧菌微生物无法在有氧环境下存活或工作，故将添加了（厌氧+海洋）生物降解母粒的塑料制品摆放在货架上或储存在仓库中（均是有氧环境），是不会发生厌氧微生物降解反应的。因此，该产品在货架期、仓储期以及使用期内均可保持质量稳定。

（5）可回收、可循环。使用（厌氧+海洋）生物降解技术的塑料制品，使用周期结束后，不影响塑料制品的可回收性，可进入常规的塑料回收体系中，且可多次循环回用。只有在特定的厌氧环境中才会开始其降解过程，符合可循环、可降解的要求。

（厌氧+海洋）生物降解技术的标准及检测机构

（1）符合标准

（厌氧+海洋）生物降解技术其中的厌氧降解完全满足ISO-15985（世界标准化组织标准）、EN-15985（欧洲标准）、ASTM-D 5511（美国标准）以及GB-33797（中国标准）的要求。

海洋降解完全满足ASTM-D 6691（美国海洋降解标准）的要求。

堆肥降解完全符合GB/T 19277.1 和 GB 19277.2（中国标准）、ISO 14855（世界标准化组织标准）、EN 14855（欧盟标准）以及ASTM D 5388（美国标准）的要求。

（2）检测机构

目前，可对（厌氧+海洋）生物降解技术及产品进行检测的第三方权威检测机构有英国天祥检测集团旗下的中国各地分公司（含香港分公司）ITS、InterTek和美国Eden 研究实验室。