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韓國(guó)研發(fā)出海洋降解材料PEA,一年降解92%

2025-07-08 13:54:17生物塑料研究院閱讀量:10661 我要評(píng)論


  近日,韓國(guó)研究人員開(kāi)發(fā)出一種有望徹底解決合成紡織品和漁具造成海洋污染的新型材料。這種新型聚合物在海洋環(huán)境中僅需一年時(shí)間即可降解92%以上,同時(shí)還能保持與傳統(tǒng)尼龍相當(dāng)?shù)膹?qiáng)度。該創(chuàng)新技術(shù)已發(fā)表在《先進(jìn)材料》上,為解決海洋中長(zhǎng)期存在的塑料垃圾問(wèn)題提供了切實(shí)可行的方案,且無(wú)需犧牲性能或建造全新的生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施。
 
  由Hyun-Yeol Jeon博士和Hyo-Jeong Kim博士領(lǐng)導(dǎo)的韓國(guó)化學(xué)技術(shù)研究所(KRICT)研究團(tuán)隊(duì),成功研發(fā)出一種聚酯酰胺(PEA)聚合物,有效解決了傳統(tǒng)材料的局限性。他們將酯鍵的生物降解性與尼龍中提供強(qiáng)度的酰胺鍵巧妙結(jié)合在一起。該研究的高級(jí)研究員兼共同第一作者Sungbae Park博士解釋稱:“這種材料克服了傳統(tǒng)可生物降解塑料的局限性,同時(shí)具備尼龍級(jí)別的性能。”
 
  這種聚合物不僅具有突出的生物降解性,其卓越的機(jī)械性能也十分引人注目,拉伸強(qiáng)度高達(dá)110MPa,超越了尼龍6和PET。性能與環(huán)境效益的良好平衡,使該聚合物適用于現(xiàn)有可生物降解材料無(wú)法勝任的應(yīng)用領(lǐng)域,如漁網(wǎng)、服裝和食品包裝等。
 
  該研究的關(guān)鍵突破之一是開(kāi)發(fā)了一種兩步熔融聚合工藝,此工藝無(wú)需使用傳統(tǒng)生產(chǎn)此類材料所需的有毒有機(jī)溶劑。目前,該團(tuán)隊(duì)已在一個(gè)10升的反應(yīng)器中演示了高達(dá)4公斤的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn),這表明該材料已具備進(jìn)行更大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的條件。
 
  除了性能和可降解性,研究人員還將可持續(xù)性理念融入到聚合物的每一個(gè)基礎(chǔ)成分中。他們利用從蓖麻油(一種不會(huì)與糧食生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)的非食用作物)中提取的長(zhǎng)鏈二羧酸,以及從回收的尼龍6廢料中回收的己內(nèi)酰胺衍生物來(lái)合成這種材料,極大程度地體現(xiàn)了環(huán)保與資源再利用的理念。隨著該材料的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,有望在多個(gè)領(lǐng)域引發(fā)變革,為環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。
 
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