一种新方法使塑料在暴露于紫外光下时被分解

2022年07月04日 19:58 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

巴斯大学的研究人员发现,在聚合物中添加糖聚合物可以增加它们在暴露于紫外线辐射时的降解能力。许多贴有可生物降解标签的塑料只能在工业环境中进行堆肥,但巴斯大学的研究人员现在发现了一种仅使用紫外线就能分解塑料的方法。

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公众对塑料垃圾的关注导致了PLA(聚乳酸)的广泛使用,它是一种可再生的、可持续的替代原油制成的聚合物。聚乳酸被用于从扔掉的杯子和茶袋到3D打印和包装的大量物品。

虽然它有时被宣传为可生物降解,但它只在高温和高湿度的工业堆肥条件下才会溶解,这在居民堆肥中是不可能的。它在自然环境中的生物降解能力也很有限,如土壤或海洋。

巴斯大学可持续和循环技术中心(CSCT)的科学家们现在发现了一种方法,可以提高这些聚合物在环境中的降解速度。

科学家们发现,通过在聚合物中加入不同数量的糖分子,他们可以改变塑料降解的速度。他们发现,在聚乳酸中加入少至3%的糖聚合物,使其在暴露于紫外线的情况下仅在6小时内就降解了40%。

最有希望的是,这项技术与现有的塑料制造工艺兼容,这意味着它有可能被塑料行业迅速测试和采用。

这些发现最近发表在《化学通讯》杂志上。研究人员希望他们的发现将在未来被塑料行业使用,以帮助使塑料垃圾在产品寿命结束后更容易降解。

来自CSCT的皇家学会大学研究员和高分子化学讲师Antoine Buchard博士领导了这项研究,该研究由皇家学会资助。

他说:"很多塑料都被标示为可生物降解,但不幸的是,只有当你把它丢进工业垃圾堆时才是真的--如果把它放到家用堆肥中,它可以持续数年。大多数聚乳酸塑料是由长的聚合物链组成的,水和酶很难将其分解。我们的研究在聚合物链中加入了糖类,通过可以用紫外线打破的键将所有东西连接在一起。这削弱了塑料,将其分解成更小的聚合物链,然后对水解更加敏感。可以使塑料在自然环境中更容易被生物降解,例如在海洋或花园的堆肥中。以前,科学家们曾研究过提高聚乳酸对水的降解性--水解--但这是第一次有人研究使用光。这一策略还有待转化为现实生活中的塑料物体,并在阳光下进行测试,但我们希望我们的技术在未来可以用于制造塑料,当你使用它们时很坚固,但当重复使用和回收不再可能时,可以轻松分解。"

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