只使用过一次的塑料是由在自然界中漂浮数百年的材料制成的。美国弗吉尼亚大学化学家现在已经开发出一种坚固、耐热的塑料，六个月后就会在自然界中分解。“这是一种不同的心态，但有保质期的塑料更有意义。”

化学家格特-简·格鲁特Gert-Jan Gruter在谈到这种新型塑料PISOX时表示：“这种塑料具有强度、耐热性和生物降解性等良好的物理特性。”他和他的研究小组工业可持续化学（Industrial Sustainable Chemistry）在过去五年里一直在开发这种技术。这种材料当时还不存在。

PISOX是五年研究项目“RIBIPOL”的意外成果之一，该项目由NWO、化学公司Avantium和玩具制造商乐高资助，旨在从生物质或二氧化碳等可再生原材料中开发出坚固、耐磨和可回收塑料的新途径。

PISOX塑料

在《Dutch nature》杂志上，这种新塑料在六个月内就会分解成二氧化碳。与“普通”生物可降解塑料不同，它们只有在接触真菌和细菌时才会分解，PISOX在接触水时也会分解。这不一定需要大量的水。仅仅几个月后，即使空气中含有的水也能引发这种反应。

研究人员可以通过替换一些成分来设定塑料的保质期。PISOX是一种聚酯，可以认为是由草酸和醇（异山梨醇）交替组成的长串珠链。草酸很容易与水反应，所以一般来说，塑料中的草酸越多，它与水分解的越快。

塑料也可以完全化学回收。与机械回收不同，在机械回收中，塑料被熔化以制造一种新的、通常价值较低的产品，化学回收将聚合物链还原为其原始砌块（original building blocks），由此可以制造新的聚酯。Gruter说：“只有某些类型的塑料，特别是聚酯，如PISOX和PET，才能将化学回收回砌块中。对于许多其他塑料家族，如聚烯烃、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）和聚氯乙烯（PVC）等塑料，从管道到啤酒箱和滑道，各种材料都是由它们制成的，但这是行不通的。”

贻贝床，需要一种可海水降解的塑料

PISOX塑料在海里分解得更快，尽管仍然需要几个月的时间。据Gruter说，这是一个优势，因为大多数生物降解塑料在海水中不会特别分解。这使得该材料非常适合作为海底或泥滩上贻贝床或植被的附着点。一旦贻贝长大，塑料结构就会自行消失。

研究人员也已经开始从塑料中纺出纤维用于布料，例如可以用于加固海床一段时间，防止海岸侵蚀。棺材，比如Loop生物技术公司用菌丝体制造的棺材，也可以用这种新塑料制造。Gruter说：“对于所有有限应用的材料来说，这种新塑料都非常合适。”

这种材料也可以用作包装材料。“带保质期的包装需要不同的思维方式，”Gruter说，“但如果你仔细想想，这是很符合逻辑的。为什么你要为我们只使用很短时间的应用，设计一种可以使用两百年的材料？”

与大多数由石油等化石燃料产品制成的塑料不同，PISOX部分是由二氧化碳制成的。事实上，PISOX中的草酸可以由二氧化碳通过电将两个CO₂分子结合而制成。“这个过程对许多工业公司来说很有趣，因为它可以通过在产品中存储二氧化碳来给公司带来负碳影响。除了储存二氧化碳之外，将二氧化碳用于新产品也是快速降低二氧化碳在大气中含量的另一种方式。

乐高积木，需要一种不能生物降解的塑料

玩具制造商乐高公司的另一种塑料也从该研究项目中脱颖而出。与PISOX不同，这种塑料不能生物降解，因为这种积木可以持续几代人。然而，它是可回收的。乐高对这种新材料持乐观态度，并希望进一步探索。第一步是将产量扩大到100公斤，以测试更多的特性和加工过程。这种材料还可以用于许多其他可持续应用，例如可重复使用的水瓶。

该行业的公司对这两种新型塑料都感兴趣，尽管Gruter还不想透露任何名字。扩大规模的一个优势是生产可以在现有的PET生产设施中进行。这种塑料尚未盈利，因为100公斤规模的生产成本仍为每公斤数百欧元。Gruter说，但在工业规模上，这种塑料可以与市场上已有的塑料竞争，如尼龙和ABS。

来源：生物降解材料研究院