”一勺糖“的魔力，在3D打印PLA 材料中加入糖可以使塑料 6 小時(shí)內(nèi)降解 40%

2022年6月6日,，南極熊獲悉，來(lái)自巴斯大學(xué)的研究人員找到了一種方法可以成功地使PLA更易于降解。巴斯大學(xué)可持續(xù)與循環(huán)技術(shù)中心 (CSCT) 的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),，通過(guò)在聚合物中加入不同數(shù)量的糖分子,，這將把塑料分解成更小的聚合物鏈，這些聚合物鏈對(duì)水解更敏感,。這可以使塑料在自然環(huán)境中更容易被生物降解,，例如在海洋或花園的堆肥中。

PLA應(yīng)用范圍非常多樣化,，尤其是在 3D 打印方面,，它經(jīng)常被用作桌面級(jí)3D打印的線材原料。PLA （也稱聚乳酸）是一種利用糖發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸制成的材料,。常規(guī)的都是從石油產(chǎn)品中提煉出來(lái)的,，而PLA是從天然植物中提取出來(lái)的，所以它經(jīng)常被吹捧為可再生,、可生物降解,、更可持續(xù)的塑料替代品。事實(shí)上,，這種觀點(diǎn)只是部分正確,。雖然PLA可以在高溫和高濕的工業(yè)堆肥條件下降解，但在土壤或海水等自然環(huán)境中的降解有限,，所以它對(duì)環(huán)境來(lái)說(shuō)依然不夠友好,。

皇家大學(xué)學(xué)會(huì)研究員和高分子化學(xué)講師 Antoine Buchard 博士評(píng)論了這一點(diǎn)：“很多塑料都標(biāo)有可生物降解的標(biāo)簽，但不幸的是,，只有將其丟棄在工業(yè)垃圾堆肥機(jī)中才是正確的——如果放入家庭堆肥堆,，它可以持續(xù)數(shù)年�,！�

不過(guò),，現(xiàn)在似乎有了解決辦法。巴斯大學(xué)可持續(xù)與循環(huán)技術(shù)中心 (CSCT) 的科學(xué)家們通過(guò)將不同數(shù)量的糖分子摻入聚合物中來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。Antoine Buchard 指出,，在這個(gè)過(guò)程中添加的糖會(huì)將塑料分解成更小的聚合物鏈，這些聚合物鏈對(duì)水解更敏感,。這反過(guò)來(lái)將使 PLA 在自然界中更易于生物降解,，例如在海洋或普通的花園堆肥堆中。

△巴斯大學(xué)希望該項(xiàng)目能夠使塑料使用期限結(jié)束時(shí)更易于降解（圖片來(lái)源：oilslo）

在這個(gè)過(guò)程中,，在 PLA 中僅加入 3% 的糖聚合物單元可以使材料在暴露于紫外線后 6 小時(shí)內(nèi)降解 40%,。據(jù)說(shuō)這項(xiàng)新技術(shù)也與現(xiàn)有的塑料制造工藝兼容，這意味著它可以被塑料行業(yè)迅速測(cè)試和采用,。未來(lái),，研究人員希望他們的發(fā)現(xiàn)將有助于塑料垃圾在產(chǎn)品使用壽命結(jié)束時(shí)能夠以更好,、更環(huán)保的方式降解。Buchard 總結(jié)道： “這種策略仍有待轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生活中的塑料物體并在陽(yáng)光下進(jìn)行測(cè)試,，但我們希望我們的技術(shù)可以在未來(lái)用于制造在使用時(shí)很堅(jiān)固,，但在重復(fù)使用時(shí)很容易分解的塑料，回收已經(jīng)不可能了,�,！�

△圖片來(lái)源：巴斯大學(xué)

在此之前，科學(xué)家們已經(jīng)嘗試用水解作為提高PLA降解性的一種手段,，但據(jù)研究人員說(shuō),，這是第一次有人將光作為一種媒介。隨著桌面3D打印機(jī)的暢銷,，更多的人在使用這一新工具去制作自己想要的任何東西,，而材料是必不可少的。

如果這一研發(fā)能夠應(yīng)有到3D打印材料的制作中,，那么對(duì)3D打印可持續(xù)發(fā)展將是一個(gè)不小的幫助,，也更有利于保護(hù)我們的環(huán)境。