淀粉和纤维素的结合开发出一种可降解塑料!

海洋垃圾堆积的主要原因是将塑料废物倾倒入海洋,因为大多数塑料留在环境中不会降解。海洋生物可降解塑料先前已经在日本开发,目前有PHBH(由Kaneka Corporation生产)和PBS(由Mitsubishi Chemical Corporation生产)可用。

图1.由淀粉和纤维素制成的海洋生物可降解塑料制品。学分:大阪大学

开发出可降解塑料

但是,它们都属于脂族聚酯,与聚乙烯和聚丙烯等常规塑料相比质量较差,而只能以低产量生产(每年约几万吨,而全球年产量为3亿吨)的成本是传统塑料的两倍以上,所有这些因素都限制了它们的使用。

从而,大阪大学大学院工学研究科副教授高麻昭彰和宇山博史教授带领的一组研究人员与日本生物化学家协会合作,将普遍存在的生物质淀粉和纤维素结合起来,开发出一种海洋生物可降解塑料。

淀粉是玉米,块茎和马铃薯等块根中发现的碳水化合物的主要成分。纤维素是植物的主要成分,通常称为棉纤维。利用他们独特的技术,研究人员显着提高了淀粉的耐水性,所得复合片材除具有很高的海水可生物降解性外,还表现出优异的耐水性和高强度。

研究人员证实

Asoh副教授说:“由于这些材料价格便宜,制造工艺简单,我们可以期望开发出的材料能够很快投入实际使用。我们非常希望我们的材料将有助于解决日益严重的全球海洋问题。碎片堆积,对社会产生重大影响。”

图2.透明,高强度淀粉/纤维素复合片材的开发。学分:大阪大学

关于他们新开发的技术的影响,Uyama教授补充说:“我们的技术所提供的低成本生物质的有效利用将导致温室气体(例如,CO 2)的排放量减少,从而实现定位。该技术是日本为批准《巴黎协定》而提出的关键环境技术之一。”

预计该产品不仅将极大地减少全球新沉积的海洋垃圾的数量,而且还将为更有效和可持续的材料循环过程以及减少温室气体做出贡献,使其有可能实现联合国的可持续发展目标,COP25以及日本政府主导的Moonshot计划(目标4,资源流通)的政策

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