張耿崚(後排右1)團隊研發減塑新方法。圖/中山大學提供
【記者王淑芬高雄報導】塑膠製品提供方便的生活卻難以分解,不僅汙染環境也影響生物和人類健康,「減塑」已是全世界面臨的重要議題。國立中山大學環境工程研究所團隊研發環保塑膠的創新製備方法,為創新減塑與永續發展另闢蹊徑。
中山大學環工所副教授張耿崚今(1/9)日指出,將酵素均勻分布於聚L-乳酸(Polylactic Acid, PLA)結構中,製備出可於一般條件下自行分解的環保生物塑膠,為減塑與永續發展找到新的路徑。研究成果於2023日本JDIE真夏設計創意暨發明展中摘金,還奪下羅馬尼亞特別獎。
張耿崚表示,相較於傳統化石原料生產的塑膠製品,聚L-乳酸(PLA)擁有更好的物理、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。
研究團隊將酵素結合PLA生物塑膠,改善目前須在特定條件下才能完全被微生物分解的侷限,在一般環境中就可以加速生物自行分解,提升環保塑膠應用推展的可能性。
張耿崚指出,傳統塑膠消耗地球能源也加劇環境汙染,全世界都在尋求可替代傳統塑膠的材料。雖然PLA在常溫環境中,會如同傳統塑膠長時間存在且不易分解,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。
張耿崚研究團隊使用特殊溶劑與酵素溶液在室溫下攪拌並製作出包埋酵素的PLA薄膜,再將薄膜置於60℃和每分鐘100轉速的培養箱中與酵素溶液反應。結果顯示,以酵素結合生物塑膠具有更多生物自行分解應用的潛在可能性。
圖/中山大學提供
他說,PLA結合酵素有助於減少石化聚合物製造過程中溫室氣體的排放,在一般環境中即可加速生物自行分解,與聯合國永續發展目標SDGs理念相符,盼此研究有助於取代傳統塑膠,在兼顧便利性的同時,降低對地球環境的危害。