只使用過一次的塑料是由在自然界中漂浮數(shù)百年的材料制成的。美國弗吉尼亞大學化學家現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出一種堅固、耐熱的塑料，六個月后就會在自然界中分解。“這是一種不同的心態(tài)，但有保質(zhì)期的塑料更有意義。”
化學家格特-簡·格魯特Gert-Jan Gruter在談到這種新型塑料PISOX時表示：“這種塑料具有強度、耐熱性和生物降解性等良好的物理特性。”他和他的研究小組工業(yè)可持續(xù)化學（Industrial Sustainable Chemistry）在過去五年里一直在開發(fā)這種技術(shù)。這種材料當時還不存在。
PISOX是五年研究項目“RIBIPOL”的意外成果之一，該項目由NWO、化學公司Avantium和玩具制造商樂高資助，旨在從生物質(zhì)或二氧化碳等可再生原材料中開發(fā)出堅固、耐磨和可回收塑料的新途徑。
PISOX塑料
在《Dutch nature》雜志上，這種新塑料在六個月內(nèi)就會分解成二氧化碳。與“普通”生物可降解塑料不同，它們只有在接觸真菌和細菌時才會分解，PISOX在接觸水時也會分解。這不一定需要大量的水。僅僅幾個月后，即使空氣中含有的水也能引發(fā)這種反應。
研究人員可以通過替換一些成分來設(shè)定塑料的保質(zhì)期。PISOX是一種聚酯，可以認為是由草酸和醇（異山梨醇）交替組成的長串珠鏈。草酸很容易與水反應，所以一般來說，塑料中的草酸越多，它與水分解的越快。
塑料也可以完全化學回收。與機械回收不同，在機械回收中，塑料被熔化以制造一種新的、通常價值較低的產(chǎn)品，化學回收將聚合物鏈還原為其原始砌塊（original building blocks），由此可以制造新的聚酯。Gruter說：“只有某些類型的塑料，特別是聚酯，如PISOX和PET，才能將化學回收回砌塊中。對于許多其他塑料家族，如聚烯烴、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）等塑料，從管道到啤酒箱和滑道，各種材料都是由它們制成的，但這是行不通的?！?/p>
貽貝床，需要一種可海水降解的塑料
PISOX塑料在海里分解得更快，盡管仍然需要幾個月的時間。據(jù)Gruter說，這是一個優(yōu)勢，因為大多數(shù)生物降解塑料在海水中不會特別分解。這使得該材料非常適合作為海底或泥灘上貽貝床或植被的附著點。一旦貽貝長大，塑料結(jié)構(gòu)就會自行消失。
研究人員也已經(jīng)開始從塑料中紡出纖維用于布料，例如可以用于加固海床一段時間，防止海岸侵蝕。棺材，比如Loop生物技術(shù)公司用菌絲體制造的棺材，也可以用這種新塑料制造。Gruter說：“對于所有有限應用的材料來說，這種新塑料都非常合適。”
這種材料也可以用作包裝材料。“帶保質(zhì)期的包裝需要不同的思維方式，”Gruter說，“但如果你仔細想想，這是很符合邏輯的。為什么你要為我們只使用很短時間的應用，設(shè)計一種可以使用兩百年的材料？”
與大多數(shù)由石油等化石燃料產(chǎn)品制成的塑料不同，PISOX部分是由二氧化碳制成的。事實上，PISOX中的草酸可以由二氧化碳通過電將兩個CO?分子結(jié)合而制成?！斑@個過程對許多工業(yè)公司來說很有趣，因為它可以通過在產(chǎn)品中存儲二氧化碳來給公司帶來負碳影響。除了儲存二氧化碳之外，將二氧化碳用于新產(chǎn)品也是快速降低二氧化碳在大氣中含量的另一種方式。
樂高積木，需要一種不能生物降解的塑料
玩具制造商樂高公司的另一種塑料也從該研究項目中脫穎而出。與PISOX不同，這種塑料不能生物降解，因為這種積木可以持續(xù)幾代人。然而，它是可回收的。樂高對這種新材料持樂觀態(tài)度，并希望進一步探索。第一步是將產(chǎn)量擴大到100公斤，以測試更多的特性和加工過程。這種材料還可以用于許多其他可持續(xù)應用，例如可重復使用的水瓶。
該行業(yè)的公司對這兩種新型塑料都感興趣，盡管Gruter還不想透露任何名字。擴大規(guī)模的一個優(yōu)勢是生產(chǎn)可以在現(xiàn)有的PET生產(chǎn)設(shè)施中進行。這種塑料尚未盈利，因為100公斤規(guī)模的生產(chǎn)成本仍為每公斤數(shù)百歐元。Gruter說，但在工業(yè)規(guī)模上，這種塑料可以與市場上已有的塑料競爭，如尼龍和ABS。
來源：生物降解材料研究院
