用糖製成的新型塑料:可回收和降解

【2022年01月25日訊】(記者張妮編譯報導)科學家發明了一類用糖製成的新型塑料,不僅具有普通塑料的所有特性,而且可以循環使用、或者降解

現在大量使用的普通塑料都是從石油的衍生產品製成,難以降解,已經成為全世界污染一個主要來源。1月14日發表於《美國化學會志》(JACS)的一份研究發明了一種新技術,利用糖基原料製成了兩種聚合物,適合作為塑料的替代品。一種軟一些,類似橡膠;另一種硬一些,和普通塑料沒什麼區別。

研究人員使用異甘露糖醇(isomannide)和異艾杜醇(isoidide)這兩種糖醇(sugar alcohols)作為原材料。用異甘露糖醇製成的聚合物在強度和硬度上和普通塑料差不多,但是還具有很好的彈性,變形了以後還能自己恢復,有點像橡膠。而異艾杜醇製成的聚合物基本和普通塑料差不多,研究人員稱其強度和延展性可以達到高檔工程塑料尼龍6(Nylon-6)的標準。

這兩種新型聚合物的一個優勢在於,在經受了像機械回收塑料過程常用的碾碎、熱處理等工序後,這類新型聚合物還能保持極好的機械特性。

除了便於機械回收再利用,新型聚合物還可以在不改變其塑料特性的基礎上,按照需要設計成具有不同的降解度。研究稱利用先進的電腦模型計算,他們可以分別控制最終聚合物的材料特性和降解度,也就是說調整這種塑料的降解度不會影響到它的材料特性。

由於兩種聚合物化學成分很接近,它們可以按照比例混合,製造出具有不同特性的、適合於不同用途的產品。主要研究員之一英國伯明翰大學(University of Birmingham)化學系的康納·斯塔布斯(Connor Stubbs)說:「可以混合這兩種聚合物製造不同的材料,這對於回收過程也是一個優勢。現在的回收過程因為常常遇到完全不同的原材料而比較複雜。」◇

責任編輯:葉紫微

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