以前一些食品包裝的內表面所涂布的全氟物質PFAS 具有一定的致癌性，因此許多生產(chǎn)紙類快餐包裝的廠家轉為在紙張表面淋涂一層 PE、PP、EVA、沙林等樹脂塑料薄膜，以達到防水防油的目的，并避免全氟物質 PFAS 對人體健康的危害。但這些塑料薄膜在自然環(huán)境下，就像PFAS 一樣分子結構比較穩(wěn)定，不能降解，從而造成了白色塑料污染。

因此，山東華利環(huán)保工程有限公司研發(fā)生產(chǎn)了高分子材料（如塑料、橡膠、化纖）用的(厭氧+海洋)生物降解技術，可以實現(xiàn)垃圾填埋生物降解、海洋生物降解、堆肥降解。

(厭氧+海洋) 生物降解技術是生物降解中成本最低的降解技術，添加量僅1%，成本只提高20%～30%，原有的加工材料、生產(chǎn)設備、工藝、材料綜合性能等均無需改變。而與之相比，聚乳酸PLA、PBAT、PBS、PHA 等全生物降解技術的成本，則至少會提高1～2 倍，其成品的綜合性能也無法達到傳統(tǒng)塑料的性能，生產(chǎn)過程中原材料、生產(chǎn)設備、生產(chǎn)工藝等均需進行較大的改變與調整。

山東華利環(huán)保工程有限公司開發(fā)的(厭氧+海洋)生物降解技術符合多項國際標準，這一技術也能助力不可降解塑料制品的垃圾處理，更符合當前的雙碳政策與理念。

（厭氧+海洋）生物降解技術原理

厭氧生物降解母粒 (Anaerobic biodegradation Masterbatch) 是一種有機母粒，可通過細菌（主要是厭氧菌）引起的化學活動把塑料引入微生物降解階段，最后只留下二氧化碳、甲烷和腐殖質，其中，甲烷作為清潔能源可回收利用，腐殖質可作為肥料。塑料中添加厭氧生物降解母粒后，能夠通過厭氧反應在垃圾堆填區(qū)里進行生物降解，也能在海水中降解。

（厭氧+海洋）生物降解過程

圖1 （厭氧+海洋）生物降解原理示意圖

大自然中的厭氧微生物降解時刻都在發(fā)生，因其過程相對緩慢，所以不容易被察覺。但添加厭氧生物降解母粒可大幅加快固體有機物塑料的降解過程，厭氧生物降解母粒讓塑料以更高的速率完成了降解過程，其中包括4 個階段：

（1）有氧階段。在此階段，酶和分解性化學物質充當覆蓋塑料的生物膜的催化劑。在這段時間內，好氧微生物逐漸形成，垃圾中的水分不斷積聚。標準塑料的吸濕能力相對較弱，但母粒會導致進一步溶脹，從而削弱聚合物鍵。這為微生物生長創(chuàng)造了分子空間，并開始進入需氧降解過程，在此過程中，氧氣轉化為二氧化碳。

（2）厭氧-不產(chǎn)甲烷的階段。氧濃度充分降低后，開始進行厭氧過程。在初始階段（水解），微生物菌落會吞噬顆粒，并通過酶促過程將大分子聚合物還原為更簡單的單體。有機母粒導致聚合物鏈的額外溶脹和張開，并增加了群體感應。這進一步激發(fā)了微生物增加其定殖和聚合物鏈的消耗。隨著時間的流逝，發(fā)生酸反應，其中簡單的單體被轉化為脂肪酸。在此階段，二氧化碳生成并迅速增加。

（3）厭氧-產(chǎn)甲烷的非穩(wěn)態(tài)階段。微生物菌落繼續(xù)生長，吞噬了聚合物鏈并創(chuàng)造了越來越大的分子空間。在該階段，發(fā)生產(chǎn)乙酸反應，將脂肪酸轉化為乙酸、二氧化碳和氫氣。隨著這一過程的繼續(xù)，二氧化碳生產(chǎn)速率下降，制氫最終停止。

（4）厭氧-產(chǎn)甲烷的穩(wěn)態(tài)階段。分解的最后階段，涉及產(chǎn)甲烷。隨著微生物菌落繼續(xù)吞噬掉聚合物的其余表面，乙酸鹽轉化為甲烷和二氧化碳，并消耗氫氣。這個過程一直持續(xù)到剩下的元素是腐殖質為止。這種高營養(yǎng)的土壤為微生物創(chuàng)造并改善了環(huán)境，并增強了分解的最終階段。

（厭氧+海洋）生物降解技術的特點及突出優(yōu)勢

（1）清潔安全。使用（厭氧+海洋）生物降解技術的塑料制品，在厭氧環(huán)境中可作為厭氧微生物的碳源，經(jīng)過厭氧微生物的酶作用，直到有機的固體碳源被消化完為止，完全滿足垃圾分類和“ 無廢城市 ”的綠色產(chǎn)品要求。

（2）無需更換生產(chǎn)設備，不需要投資購置任何新的主要生產(chǎn)設備。（厭氧+海洋）生物降解母粒的添加方式與塑料色母粒一樣，現(xiàn)有的塑料下游加工生產(chǎn)常用流程和參數(shù)條件均無需改變，也不需要購置任何新的主要生產(chǎn)設備，只需使用傳統(tǒng)的混料機即可完成生物降解母粒添加。

（3）不影響原有材料性能，且不增加過多成本。（厭氧+海洋）生物降解母粒是一種基于生物質的母粒，對塑料產(chǎn)品的性能沒有影響，且能夠保持常用塑料材料的產(chǎn)品質量，添加了母粒的塑料產(chǎn)品可以實現(xiàn)回收、循環(huán)和降解多種功能。截至目前，沒有收到關于產(chǎn)品質量問題的任何反饋，添加了降解母粒的塑料產(chǎn)品，其外觀、強度、觸覺、穩(wěn)定性和使用壽命等性能均與傳統(tǒng)塑料一樣，沒有任何變化。

（4）不受產(chǎn)品貨架期倉儲期的限制。由于厭氧菌微生物無法在有氧環(huán)境下存活或工作，故將添加了（厭氧+海洋）生物降解母粒的塑料制品擺放在貨架上或儲存在倉庫中（均是有氧環(huán)境），是不會發(fā)生厭氧微生物降解反應的。因此，該產(chǎn)品在貨架期、倉儲期以及使用期內均可保持質量穩(wěn)定。

（5）可回收、可循環(huán)。使用（厭氧+海洋）生物降解技術的塑料制品，使用周期結束后，不影響塑料制品的可回收性，可進入常規(guī)的塑料回收體系中，且可多次循環(huán)回用。只有在特定的厭氧環(huán)境中才會開始其降解過程，符合可循環(huán)、可降解的要求。

（厭氧+海洋）生物降解技術的標準及檢測機構

（1）符合標準

（厭氧+海洋）生物降解技術其中的厭氧降解完全滿足ISO-15985（世界標準化組織標準）、EN-15985（歐洲標準）、ASTM-D 5511（美國標準）以及GB-33797（中國標準）的要求。

海洋降解完全滿足ASTM-D 6691（美國海洋降解標準）的要求。

堆肥降解完全符合GB/T 19277.1 和 GB 19277.2（中國標準）、ISO 14855（世界標準化組織標準）、EN 14855（歐盟標準）以及ASTM D 5388（美國標準）的要求。

（2）檢測機構

目前，可對（厭氧+海洋）生物降解技術及產(chǎn)品進行檢測的第三方權威檢測機構有英國天祥檢測集團旗下的中國各地分公司（含香港分公司）ITS、InterTek和美國Eden 研究實驗室。