プラスチックは軽量・安価で、機械的強度、耐熱性、耐酸性・耐アルカリ性に優れ、買い物袋や容器から各種家電製品に至るまで使用されており、生活環境にプラスチック製品が溢れています。統計によると、compostable spoons世界のプラスチック製品の年間生産量は2億トンを超えており、材料にはポリ塩化ビニル(pVC)、ポリエチレン(pE)、ポリプロピレン(pp)、ポリスチレン(pS)などがあります。化学的性質安定性が高すぎて分解しにくいため、深刻なゴミ汚染の問題が発生します。

プラスチックは、ポリエチレンがエチレン(C2H4)モノマーで重合され、ポリ塩化ビニルが塩化ビニル(CH2CHCl)モノマーの重合。主鎖の炭素-炭素結合は非常に強く、小分子に分解するのは簡単ではありません。

また、小分子が高分子に凝集すると、その配列は線状鎖または架橋ネットワークとなり(下図参照)、分子量が一定のレベルに達すると、分子間の配列が複雑になり、相互作用します。元の小分子に戻ると、ポリマーが小分子化合物よりも強い強度と耐食性を持っているのはこのためです。

ポリマーの共配列。 (コンピュータグラフィックス：八尾玉平)

プラスチック分子は主に炭素と水素からなる長鎖であるため、分解しやすい基がなく、プラスチックの分解が困難です。たとえば、ペットボトルの原料であるポリエチレンテレフタレート(pET)はポリエステル化合物で、エステル基(COOR)自体は容易に加水分解されますが、化学的に安定なベンゼン環と結合しているため、pETは親水性になります。エステル基の加水分解を困難にします。タンパク質はカルボキシル基(COOH)のアミノ酸モノマーで重合するのとは異なり、デンプンはヒドロキシル基(OH)とアルデヒド基(RCHO)のグルコースモノマーで重合しますが、重合性は良好で、適切な条件下で加水分解できます。

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