塑料回收新研究：一種環(huán)保工藝，可將生物塑料轉(zhuǎn)化為肥料

塑料在上個(gè)世紀(jì)風(fēng)靡全球，幾乎在我們生活的各個(gè)方面都有應(yīng)用。然而，這些構(gòu)成塑料的合成聚合物導(dǎo)致了許多嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。其中最糟糕的是只有14%的塑料化合物被回收利用，這幾乎不能解決問(wèn)題。

為了解決塑料處理難題，我們需要開(kāi)發(fā)“循環(huán)”系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，用于生產(chǎn)塑料的原材料經(jīng)過(guò)處理和回收后可以完整循環(huán)。近日，東京工業(yè)大學(xué)的科學(xué)家正在開(kāi)發(fā)一種新的環(huán)保工藝技術(shù)，即使用生物質(zhì)（生物塑料）生產(chǎn)的塑料可以被回收成肥料。

該研究團(tuán)隊(duì)專注于異山梨醇碳酸酯（PIC），這是一種生物基聚碳酸酯，作為石油基聚碳酸酯的替代品而備受關(guān)注。PIC是使用一種從葡萄糖中提取的無(wú)毒材料—異山梨醇(ISB)而生產(chǎn)出來(lái)的的。有趣的是，加入ISB單元的碳酸鹽可以在“氨解”的過(guò)程中產(chǎn)生尿素，這是一種廣泛用作肥料的富含氮的分子。

雖然這種化學(xué)反應(yīng)對(duì)科學(xué)來(lái)說(shuō)并不是什么秘密，但很少有關(guān)于聚合物降解的實(shí)驗(yàn)。在這項(xiàng)新研究中，科學(xué)家首先試驗(yàn)了在溫和條件下（30°C和大氣壓），水中進(jìn)行的PIC完全氨解的過(guò)程。但是，24小時(shí)之后PIC沒(méi)有完全降解。于是，他們提高了溫度，終于發(fā)現(xiàn)在90°C的條件下，PIC在6時(shí)后完全降解。

最后，為了證明所有PIC降解產(chǎn)物都可以直接用作肥料，該團(tuán)隊(duì)用模式生物擬南芥進(jìn)行了植物生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)。他們發(fā)現(xiàn)用所有PIC降解產(chǎn)物處理的植物比只用尿素處理的植物生長(zhǎng)得更好。

該研究論文題為“Plastics to Fertilizers: Chemical Recycling of a Bio-based Polycarbonate as a Fertilizer Source”，已發(fā)表在Green Chemistry上。

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參考資料：https://scitechdaily.com/plants-from-plastics-transforming-bio-based-polymers-into-fertilizer/

標(biāo)簽： 環(huán)保 生物塑料