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中山大學研發環保塑膠自行分解!引領減塑浪潮!


中山大學環境工程研究所副教授張耿崚領導的團隊已成功研發一種能在短時間內自行分解的環保塑膠。這項創新製備方法將酵素均勻分佈於聚L-乳酸(PLA)結構中,使其在一般條件下能夠自行分解。該研究成果在2023年日本JDIE真夏設計創意暨發明展中摘得金牌,並贏得羅馬尼亞特別獎。


相較於傳統化石原料製造的塑膠,PLA具有更佳的物理、化學和機械特性,並且具有生物相容性和生物可分解性等優勢,被視為目前最具發展潛力的生物可分解塑膠之一。研究團隊將酵素(Lipase, Lactobacillus plantarum)結合到PLA生物塑膠中,改善了傳統需在特定條件下才能完全分解的限制,使生物塑膠能夠加速自行分解,從而提高了環保塑膠的應用可能性。


張耿崚指出,傳統塑膠對地球能源的消耗以及對環境的污染已經成為全球關注的重要議題,為了解決這個問題,除了限制傳統塑膠的使用外,還需要開發可替代材料。儘管PLA在常溫環境中存在的時間較長,不易分解,但研究團隊提出了一套創新有效的製備方法,以系統化控制並加速環保生物塑膠的分解速度。這有望提高各國推廣環保塑膠的意願,從而使其在社會中更為普及。


張耿崚解釋,研究團隊首先使用特殊溶劑和酵素溶液在室溫下進行反應,製作出含有酵素的PLA薄膜。將薄膜置於60℃和每分鐘100轉速的培養箱中進行反應,結果顯示含有酵素的PLA樣品在濃度0.1%和濃度1.0%酵素溶液中的分解效率更好,而在濃度5.0%酵素溶液中,其分解效果在21天後可達到74%。透過掃描式電子顯微鏡分析,也顯示含有酵素的PLA薄膜在反應21天後仍能保持其分解能力。


張耿崚表示,PLA結合酵素有助於減少石化聚合物製造過程中的溫室氣體排放,並在一般環境中加速生物自行分解,提供了一種廢棄物管理和環境保護的方法,與聯合國永續發展目標(SDGs)相符。 參考文獻及圖片來源:


減塑大突破!中山大學用「酵素」助塑膠分解 日本發明展奪金; https://ubrand.udn.com/ubrand/story/12116/7702869 近期熱門文章:





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