骑士资讯:美国海洋所利用海藻开发可生物降解塑料,成功应用生物塑料薄膜


美国国家海洋技术研究所(NIOT)利用红藻卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)和聚乙二醇(PEG-3000)开发出了一种生物塑料薄膜,这可能将对限制非生物降解塑料的使用产生巨大影响,并改变塑料行业的常规规则。生物塑料薄膜在环境中安全地分解,不会留下任何毒性。且生物塑料薄膜的物理力学性能满足常规塑料的性能要求。

传统塑料形成危险化学物质

由于传统塑料与水的相互作用,会形成有害化学物质,最终渗入环境,因此造成了严重的威胁。其他生物塑料,如由玉米淀粉和甘蔗等植物材料制成的塑料,虽然作为环保和可再生材料出售,但发现与海藻基生物塑料等同。为了寻找可行的替代品,同时又不妨碍用于人类消费的陆生可食用植物,研究人员现在已经将研究方向转向寻找海洋生物质,以更可持续的方式生产可降解塑料,这样用于原料的生物质就不会受到干扰。在印度这样一个人口稠密的国家,由于需要不同的消费品和食品包装,不同的有害塑料被大量使用。NIOT的研究人员利用海藻成功地开发和测试了生物塑料薄膜,并选择了环保技术。他们发现,利用可再生海藻是可行的方法之一。

红色海藻将取代传统塑料

红藻卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)是一种海藻,被证明是卡拉胶和其他产品的重要商业来源,具有广泛的工业应用。这些藻类是高度胶状的,并且被发现在很短的培养时间(45天)内非常便宜,只需利用阳光,不需要淡水或化学物质。它们也是聚合物的潜在来源,类似于陆生植物基聚合物,用于制造食品包装和有助于良好的透氧和透湿性的袋子。由于良好的氧气和透湿性是新鲜产品延长保质期包装的两个重要参数,NIOT的研究人员认为,红海藻若能取代有害的塑料材质可能将成为我们的环境保护的一条出路。

NIOT的研究人员利用他们在马纳尔湾地区培育的大型藻类Kappaphycus alvarezii(全海藻)和增塑剂聚乙二醇(PEG)-3000生产生物塑料薄膜,以获得更高的抗拉强度。聚乙二醇(PEG)是一种无毒、环保的高分子材料,主要用于提高医用高分子材料的热塑性,用于制造医用乳膏和分散剂。该研究结果表明,生物塑料聚合物可以在短时间内自然生物降解,而不会产生任何有毒废物。这些也可以通过普通的食物垃圾收集机制进行处理。这项研究表明,从这些具有商业潜力的海藻基生物塑料将改变未来。

该项研究由钦奈印度政府地球科学部的穆蒂亚尔·普拉巴卡兰·苏达卡尔博士(Muthiyal Prabakaran Sudhakar)、达西亚·马吉什·彼得(Dhassiah Magesh Peter)和戈帕尔·达拉尼博士(Gopal Dharani)主持。

【来源:生物基能源与材料编译】

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