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研究人員將澱粉和纖維素結合在一起以開發出可水解塑膠

2020/05/22 @國際

摘要

日本大阪大學研究團隊連袂日本食品化工業者,採用澱粉與纖維素作為素材,以特殊技術將澱粉的耐水性提升,進而開發具備高強度及耐水性之海洋生物可降解塑膠,期望此項新產品能運用至各產業,減少全球海洋垃圾的沉積數量,實踐循環農業的永續目標。

研究人員將澱粉和纖維素結合在一起以開發出可水解塑膠

  造成海洋垃圾的主因是人們傾倒了大多數無法被分解的塑膠於海洋環境中。日本先前已開發出生物可分解的塑膠,目前有PHBH (由Kaneka Corporation生產)和PBS(由Mitsubishi Chemical Corporation生產)。然而,這些生物可分解塑膠屬於脂肪族聚酯,與聚乙烯與聚丙烯等傳統塑膠材質相比,其品質較差、生產量每年僅幾萬噸(全球產量為3億噸)以及生產成本是傳統塑膠的兩倍以上,這些因素限制了它們的使用。因此,發展出可大量生產且低成本的生物可分解塑膠以解決日益嚴重的海洋垃圾問題是極有必要的。

  澱粉是玉米、塊莖與塊根類作物中所含碳水化合物的主要成分,而纖維素是植物中的主要成分,常為人知的便是棉花纖維(cotton fiber)。日本大阪大學工學研究科高麻昭彰副教授與宇山博史教授帶領研究團隊與日本食品化工公司共同合作,將常見的生物質澱粉和纖維素結合,開發出一種海洋生物可降解塑膠。研究人員透過簡單獨特的製造工藝改善了澱粉的耐水性,使製成的複合材料除了具有高度海洋生物可降解性外,也表現出優異的耐水性和高強度,其材料價格也相對便宜。【延伸閱讀】都市廢水回收再利用應用於農業作物生產

  此項新產品提供了低成本且可有效利用的生物質,預計可顯著地減少全球海洋垃圾的新沉積數量,使該材料的使用更有效率且可持續性的循環,同時減少溫室氣體排放(例如:二氧化碳),因此,該技術被定位為《巴黎協定》的關鍵的環境技術,從而可能實現聯合國的可持續發展目標-COP25與日本政府主導的Moonshot計劃(目標4-資源循環)。

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