俄研究者制成土壤中即可降解的綠色包裝材料

為減輕塑料包裝材料對環境的污染，俄羅斯研究者用農林業廢料與聚乙烯等化學材料混合，制成了可在土壤中自然降解的聚合物基生物復合包裝材料。

 

自塑料產品問世以來，在給人們生活帶來便捷的同時也給人帶來了苦惱，尤其是在提倡綠色環保的今天，“白色污染”更讓人深惡痛絕。所謂“白色污染”是指用聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的各類生活塑料制品在使用后被棄置成為固體廢物，由于隨意亂丟亂扔并且難于降解處理，以致造成環境嚴重污染的現象。

近日，位于莫斯科的普列漢諾夫經濟大學研究人員在新一期荷蘭《聚合物和環境雜志》上報告，用農林業廢料(主要成分為木質纖維粉、農作物莖稈纖維等)與聚乙烯等化學材料混合，制成了可在土壤中自然降解的聚合物基生物復合包裝材料，同時檢測了制成的兩類生物復合材料的物理特性、吸水性、高溫下氧化降解速度與生物材料顆粒尺寸之間的關系。結果顯示，顆粒越大的木質纖維粉與聚乙烯等混合制成的復合材料在土中高溫堆放時自然降解得越快;但農作物莖稈纖維制成的顆粒尺寸大小與生成材料降解速度沒有明顯關聯。

 

其主要制成過程是將葵花子的外殼、小麥谷糠、木材的鋸末制成木質纖維粉顆粒，另用亞麻和小麥莖稈的纖維制成顆粒，并把上述兩類顆粒中的每一種分別與聚乙烯等化學聚合物按一定比例混合，其間還加入含EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)樹脂的添加劑，以促使混合物中各種材料更好地融合反應。這些生物復合材料的合成成本與純化學聚合物材料相當或略少。

 

參加這項研究的普列漢諾夫經濟大學“復合材料與工藝實驗室”主任潘秋霍夫說，用生物材料與化學聚合物混合制作包裝材料的主張并不新鮮，海外研究者正嘗試利用槿麻、香蕉、竹子、甘蔗莖稈纖維和咖啡豆外殼等多種農業廢料制成可降解塑料。但是將這些生物材料按多少比例、借助什么工藝與化學聚合物混合，才能使塑料達到理想強度、韌性并保持良好降解特性，是擺在科研人員面前一道難題。該項目研究小組將繼續完善相關工藝，以期盡早達到實用水平。

 

如今已有許多科研機構專注可降解塑料的研究，此前巴斯大學可持續化學技術中心(CSCT)的科學家研究發現，可以使用糖和二氧化碳制作可生物降解的塑料替代以原油為基礎原料制作的塑料。通過一種新的工藝在低壓和室溫下向糖中添加二氧化碳制成替代的聚碳酸酯，聚碳酸酯常用于制造飲料瓶、眼鏡鏡片和手機等產品，通過糖和二氧化碳制成品替代聚碳酸酯，將使生產更便宜和更安全。