科学家找到可被海水快速降解的生物塑料

环保人员在打捞海洋中的塑料拉圾。（Ezra Acayan/Getty Images）

塑料对海洋的污染越来越严重，而塑料又是今天被广泛使用的材料。如何找到一种能快速被海水分解塑料，就成了科学家们一直努力的方向。最近，人们的努力终于有了结果。

最近，美国最大的独立海洋学研究所——伍德霍尔海洋研究所（Woods Hole Oceanographic Institution，WHOI）在研究中发现，由一种新型的“二醋酸纤维素”（novel cellulose diacetate, CDA）制成的生物塑料泡沫，不仅拥有其它塑料的许多优点，还比其它塑料更容易被海水快速分解，且生产成本不比其它生物塑料高出太多，对于环境造成的污染也要比其它塑料小。该研究成果今年10月下旬发表在《ACS永续化学与工程》杂志上。

二醋酸纤维素是一种从木浆中提取的类塑料聚合物，可以在土壤、淡水和海水等自然环境中降解。

伍德霍尔海洋研究所的研究人员先是专门设计一个模拟海水生态的箱子，并透过控制温度、光照和其它环境变数来模拟自然海洋环境，同时为了模拟海洋不断变化的模样，还透过补充微生物和营养物质来增加其复杂性。然后，他们将聚丙烯塑料（PP）、聚苯乙烯泡沫（保丽龙）、牛皮纸、固体和泡沫CDA制成的吸管等物品，放入模拟海水生态箱中进行一连串的测试。

经过9个月的等待，聚丙烯塑料、聚乳酸塑料和聚苯乙烯材料几乎没有分解，但中密度和低密度CDA泡沫的质量分别损失了35%和65%以上，其分解速度要比固体的CDA材料快上15倍，而这种分解速度甚至比普通的纸本还要快。

另外，虽然CDA泡沫整体最佳性能评分要比PS泡沫低4倍，但CDA泡沫在降解和污染方面远胜于PS泡沫，有望取代由聚苯乙烯（PS）泡沫制成的塑料产品、其它一次性塑料（如食品包装托盘）。

目前CDA泡沫制成的产品已经进入市场，例如化学工业公司伊士曼化学（Eastman Chemical Company）推出的CDA泡沫容器，可以依靠堆肥进行降解，以取代现有外带的塑料泡沫容器。

这项研究成果论文的资深作者科林·沃德（Collin Ward）对该研究所的新闻室说：“这种材料可以同时满足消费者的需求，并且在海洋中的降解速度比我们已知的任何其它塑料材料都快，甚至比纸张还要快。”

伊士曼企业创新副总裁杰夫·卡贝克（Jeff Carbeck）表示，“我们与伍德霍尔海洋研究所合作，了解了它们是如何被降解的，对我们在商业上开发和应用有极大的帮助。”“这种泡沫的特性，使其非常适合许多包装和隔热应用，有助于减少塑料污染和保护环境，迈向持续发展。”