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生物基塑膠循環再利用成肥料

2022/06/17 @國際

摘要

來自東京工業大學的研究團隊利用葡萄糖衍生物製成生物基塑膠 ( poly (isosorbide carbonate), PIC ),希望可減少石化塑膠的使用,研究顯示PIC可在高溫的氨水環境下分解成尿素,作為作物的肥料來源,成功創造塑膠分解循環再利用的模式。

示意圖

生物基塑膠循環再利用成肥料

       塑膠自發明以來,在全世界使用量不斷地提高,不論是家庭用品、生活用品、飲食用品或工業用品等處處可見,但其不能分解的特性,造成環境極大的負擔。根據國家地理雜誌報導,每年塑膠產生量從1950年的230萬噸,至2015年達到4.4億噸,且預估到2050年數字更會倍數增加,目前僅14%的塑膠被回收再利用,其餘皆堆置於垃圾掩埋場,甚至遭惡意丟棄,造成陸上、海上生物誤食發生情形頻傳,危害超過數百種生物。
       為減緩塑膠帶來的危害,來自東京工業大學 ( Tokyo Institute of Technology ) 的研究團隊利用生物質作為原料產生塑膠,其產品在使用過後可分解成肥料灌溉土壤,使塑膠也能夠循環再利用。生物基塑膠為isosorbide carbonate的聚合物 ( poly (isosorbide carbonate), PIC ),異山梨酯 ( isosorbide ) 從葡萄糖衍生而來,相較於石化產品,其來源天然且多元,研究顯示PIC能夠利用氨 ( NH3 ) 進行氨解形成尿素,作為作物的肥料來源,團隊嘗試利用30°C的環境下進行氨解反應,但PIC再經過24小時後仍無法完全分解,團隊進一步更改實驗條件,最終發現在90°C的條件下經過6小時PIC可完全分解,過程無須添加催化劑等,易操作且成本費用低。此外,團隊利用阿拉伯芥進行生長試驗,甚至發現施用PIC分產產物的作物比單獨施用尿素的生長的更好。
       團隊希望未來自身的研究能為地球減塑貢獻一份心力,減緩環境汙染及有限資源的消耗,創造塑膠可分解循環再利用的模式。但現階段更須優先提升全體民眾的減塑意識,盡可能的重複使用塑膠製品,才能根本地解決塑膠生產過多的問題,畢竟一旦塑膠產生,環境將無法將其分解,永遠造成汙染。【延伸閱讀】- 利用棕櫚果串副產物製造生物可分解的塑膠薄膜

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