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中山大學加速塑膠分解 環保創新技術得金牌

中山大學研發環保塑膠創新技術得到金牌。(中山大學提供)

中山大學研發環保塑膠創新技術得到金牌。(中山大學提供)

2024/01/09 21:42

〔記者黃良傑/高雄報導〕中山大學研究讓塑膠在短時間內自行分解,由環境工程研究所副教授張耿崚帶領團隊,研發環保塑膠創新製備方法,將酵素均勻分布於聚L-乳酸結構中,再製備可在一般環境下,自行分解的環保生物塑膠,此一研究成果,更奪下2023年日本JDIE真夏設計創意暨發明展金牌,並拿到羅馬尼亞的特別獎。

張耿崚指出,傳統塑膠不僅消耗地球能源,也會加劇環境污染,已成為全世界迫切且關注的重要議題;除限制一般塑膠使用外,也亟需開發可替代傳統塑膠的材料,PLA雖在常溫環境中,會如同傳統塑膠長時間存在,不易分解,必須在攝氏58度,倚賴工業堆肥菌群足夠等特定條件下,才能發揮其生物可分解特性,導致許多國家使用PLA的意願不高。

為改善此一問題,研究團隊聚焦系統化控制並加速環保生物塑膠的分解速度,提出一套創新有效的製備方法,期能提升各國推廣意願,使環保塑膠使用率更加普及,相較於傳統化石原料生產的塑膠製品,聚L-乳酸(PLA)擁有更佳的物理、化學及機械特性,並兼具生物相容性與生物可分解性等優勢,成為目前最有發展潛力的生物可分解塑膠之一。

研究團隊首先使用特殊溶劑與酵素溶液,在室溫下攪拌2小時,製作出包埋酵素的PLA薄膜,再將薄膜置於60℃和每分鐘100轉速(100 rpm)的培養箱中與酵素溶液反應,結果顯示,相較於在反應溶液中額外添加酵素的PLA薄膜,含有酵素的PLA樣品在濃度0.1%與濃度1.0%酵素溶液中的分解效率更好;在濃度5.0%酵素溶液中,其分解效果在21天後可達到74%。

中山大學表示,希望未來能以綠色化學研究拓展生物,可分解塑膠的應用層面與範圍,並取代傳統塑膠,在兼顧便利性的同時,降低對地球環境的危害。

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