聚碳酸酯塑料生物降解及其线路化设计潜能

双酚A型聚碳酸酯(bisphenol-A polycarbonate, PC)是一种应用广泛的热塑性工程塑料,常用于医用材料和电子设备等产品。PC塑料废弃物在环境中的大量累积对生态系统和人类健康带来危害。微生物降解被认为是一种可持续发展的PC废弃物资源回收利用技术。本文综述了目前PC塑料降解的国内外研究成果,包括PC塑料的污染现状及其生物和非生物的降解,特别对PC塑料的降解微生物和降解酶研究进行了详细的总结,并在这些研究成果的基础上,提出了PC塑料降解可能的线路化设计,为潜在的PC塑料废弃物的循环利用和高值化应用提供一定的借鉴。     

石油基塑料的微生物降解

石油基塑料种类繁多、数量巨大、应用广泛,常见的有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氨酯(PUR)等。这些合成塑料因其高分子量、高疏水性及高化学键能的特点难以被微生物降解,从而在环境中长期存在和累积,"白色污染"已经成为一个全球性问题。因此安全经济的微生物降解合成塑料是人类面临的一个选择和难题。文中从微生物资源及相关酶学研究方面综述了聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯这6种石油基塑料的生物降解的研究现状。目前关于上述6种石油基塑料的微生物降解研究依然大多停留在微生物资源的寻找中,已发现的具备相关能力的菌株种类较少,并且微生物降解效率均非常缓慢;对于其降解机理及关键基因和酶的研究比较少。文中为进一步开展塑料生物降解研究,寻找高效的塑料降解菌株资源以及进一步在遗传、分子和生化水平研究塑料生物降解机理研究,从而最终实现合成塑料的彻底降解和高值化利用提供了借鉴。