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科学家研制出利用（yòng）回收（shōu）废物制成的新型塑（sù）料

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浏览：- 发（fā）布日期：2020-10-13 13:35:10【大中小（xiǎo）】

一种由回收（shōu）废物制成的新型塑料在不到一年的时间内就会降解。这种（zhǒng）物质名为聚羟基丁酸酯，不久将被主（zhǔ）要用于生产和分解一次性（xìng）产品（pǐn），对环境友好。这种创新材料可以通（tōng）过弗劳恩霍夫生产系统和（hé）设计技术研究所IPK及其合作伙伴开发的新工艺进（jìn）行工业规模生产。

日常生活中没有塑料是很难想（xiǎng）象的。塑料在包装和消费品中占有重要地位，在汽车和医疗工程等（děng）工业应用中也不可或缺。从（cóng）化石资源中再利用和回收塑料几乎是不（bú）常见的做法。最重要的是，它们的降解速度非常缓慢，在未来很（hěn）长一段（duàn）时间内都会（huì）污染环境。漂浮（fú）在海洋上的大（dà）片塑料垃圾证明了它们的（de）污染（rǎn）能力。

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国际生物经济（jì）研究计划

鉴于塑料在世界各地的大量使用，迫切（qiē）需（xū）要制定全球（qiú）回收战略。越来（lái）越多的政府正在诉诸禁令来遏制日益膨胀（zhàng）的塑（sù）料垃圾（jī）潮。目前（qián）还没有找到大规模替代化石塑料的可行方案。正因如此，德国联邦教育与（yǔ）研究部（bù）（BMBF）与弗劳恩霍夫IPK、柏林工业大学（xué）生（shēng）物工艺技术（shù）系、地区工业伙伴以及来自马来西亚、哥伦比亚和美国的国际研究伙伴密切合作，发起了“国际（jì）生物经济”（Bio?konomie International）研究计划。这些研究人员正在开发一种制（zhì）造聚合物的方法，而不需（xū）要动用矿物油、棕榈（lǘ）油和菜籽油等高级资源，因为这些资源的（de）生产对环境非常（cháng）不利。

一种很像聚丙烯的（de）新（xīn）型塑料

该新工艺将（jiāng）工业废料（如含有大量矿物残渣的废油脂）转化为聚羟（qiǎng）基丁酸酯（PHB）。微生物可以在特殊的发酵（jiào）过程中代谢这些残（cán）留物。它们将PHB沉积（jī）在细胞中（zhōng）以储存能量。“即使塑料从细（xì）胞中溶解，仍然（rán）不能用于工业用（yòng）途，因为硬（yìng）化过程需（xū）要的时间太（tài）长了。”弗劳恩霍夫IPK的微生产技术部门负责人Christoph Hein说。在后期生产（chǎn）阶段（duàn），原料必须与下（xià）游的化学添加剂混合。例如，研究小组（zǔ）调整了塑化和加工参数，以调整再结晶时间（jiān），以适应工业加工的时间。所得生物聚合物的性能与聚丙（bǐng）烯相似（sì）。但不（bú）同的是，这种（zhǒng）塑料在6到（dào）12个月内就会完全降解。

在这种生产塑料的方法中，微生物在生物技术过程中合成了整个聚合物（wù）。“为此，我们将废弃脂肪等生物残余物转化（huà）为可用于技术用途（tú）的聚酯（zhǐ）。”Hein说（shuō）。研究人员和他的团队选（xuǎn）择了用微生物作（zuò）为生物催化剂，并用分子方法进行了基因改造。借助于化学净化工艺（yì）和广泛优化的材料，他们已经能够开发出满足工业塑（sù）料需求的新型材料系列。

不需要石油类合成成分

这种（zhǒng）新工艺不仅完全摒弃了以（yǐ）石油为基础的合成成分，而且还成为了（le）绿色塑料（liào）替代品。自然产生的微生物可以分（fèn）解（jiě）这（zhè）些新开发的塑料，因此它们不必受（shòu）到（dào）工业堆肥厂降解物质的特殊条件（jiàn）的影（yǐng）响。它们为制造和（hé）降解一次性产品和其他一次性物品提供了一个生态友好的（de）替（tì）代方案。

该工艺也有助于为某些技术和周期应（yīng）用生（shēng）产高质量的塑料零件。这种产品的规格要（yào）求更高。它们可能必须表现出（chū）特定的（de）几何公差和表面质（zhì）量，或者具有极（jí）高精度的可复（fù）制性。研究人员开发了高度专业化（huà）的复制（zhì）工艺来满足这些（xiē）要求。

资料来源（yuán）：中塑在线

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