Dexuan Degradable Mesa-Degradables Materiales en agua de mar que "desaparecen automáticamente" después del uso

- Aug 06, 2018-

En el siglo XIX, nació el plástico, que se conoce como uno de los mayores inventos de la humanidad. Pero debido a que la contaminación blanca está empeorando, el plástico se ha convertido en la "peor" invención. Según las estadísticas, el desperdicio plástico mundial anual es de aproximadamente 30 millones de toneladas, de las cuales más de 8 millones de toneladas de desechos plásticos se desechan directamente o pasan a través del río desde la tierra, y el viento finalmente ingresa al océano. El daño causado por la contaminación del plástico al ambiente marino excede por mucho la imaginación de la gente. .


Materiales degradables en agua de mar que "desaparecen automáticamente" después del uso


Recientemente, en la final de la primera Competición de Innovación Tecnológica Futura de la "Primera Copa" celebrada en Shenzhen, el equipo del Centro Nacional de Investigación de Ingeniería de Ingeniería Plástica del Instituto de Física y Química de la Academia China de Ciencias demostró un material degradable en agua de mar , que puede resolver eficazmente el problema de la contaminación con plástico marino. El proyecto es también uno de los 30 proyectos que eventualmente ganarán el premio.

Paleta desechable plástica PLA degradable del color

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Inspirado en plásticos biodegradables


¿De dónde provienen los residuos plásticos? Una bolsa de plástico con desayuno en el restaurante de comida rápida de camino al trabajo, una bolsa de paquete enviada por el hermanito al mediodía, o gránulos de plástico en el gel de baño durante el baño, etc. En muchos lugares inesperados, todos harán basura plástica .


Para resolver el problema de la contaminación blanca, el Centro Nacional de Investigación de Ingeniería de Plásticos del Instituto de Física y Química de la Academia de Ciencias de China ha desarrollado una especie de "plástico biodegradable", que no solo hace que los productos de plástico sean fáciles de usar. , pero también "desaparece automáticamente" después de su uso.


Ji Junhui, director e investigador del Centro Nacional de Investigación de Ingeniería de Plásticos de Ingeniería, Instituto de Física y Química de la Academia China de Ciencias, dijo al periodista de la Revista China de Ciencia y Tecnología: "Los plásticos biodegradables son en su mayoría materiales poliméricos con enlaces éster, y las cadenas moleculares son relativamente "frágiles", por lo que pueden descomponerse por muchos microorganismos en la naturaleza. Digest, eventualmente formando dióxido de carbono y agua que son inofensivos para el medio ambiente.


Actualmente, los plásticos biodegradables disponibles en el mercado incluyen ácido poliláctico (PLA), succinato de polibutileno (PBS) y copoliésteres (PBAT), policaprolactona (PCL) y polihidroxialcanoatos. (PHA), etc. Estos materiales se han convertido en materiales reconocidos, verdes y totalmente biodegradables. Han reemplazado gradualmente el polipropileno (PP), el polietileno (PE) y otros productos plásticos no degradables y no degradables en muchos campos, como los envases desechables, las películas de mantillo y los artículos de mesa desechables. .


Al resolver el problema de la contaminación blanca en la tierra, la contaminación cada vez más grave de los plásticos marinos ha llamado la atención de Ji Junhui. "Desde 2016, la cobertura mundial de la contaminación con plástico marino ha sido abrumadora. Debido a que tenemos mucha experiencia en investigación y desarrollo de plásticos biodegradables en la etapa inicial, desarrollamos inmediatamente la idea de desarrollar materiales degradables de agua de mar. Desde el punto de vista material, no hubo experiencia en el hogar ni en el exterior. Puede aprender, pero debido a que estamos haciendo plásticos degradables, sentimos que este asunto está obligado a completarse ", dijo Ji Junhui.

Placa de comida plástica biodegradable del compartimiento

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Innovación tecnológica para lograr la degradación marina


Después de determinar la dirección del desarrollo de materiales degradables de agua de mar, Wang Gexia, un ingeniero jefe del Instituto de Física y Química de la Academia de Ciencias de China, realizó un trabajo sistemático de investigación. A través de múltiples ensayos, encontraron que los materiales con buena biodegradabilidad en el suelo y el compost no se degradaban en el agua de mar.


Wang Gexia dijo: "Pensamos que era una tarea fácil. Podríamos adaptar el material biodegradable al medio marino, pero la realidad era agua fría".

Así es como sucedió? Después de un cuidadoso estudio, Wang Gexia encontró la respuesta. "El proceso de compostaje del material de poliéster es una reacción de hidrólisis enzimática bajo la acción de microorganismos; mientras que la temperatura del agua de mar es baja, las especies microbianas específicas son pocas, la cantidad es pequeña y es difícil tener condiciones de biodegradación, por lo que la mayoría de los materiales de poliéster tienen un ciclo de degradación muy largo en el agua de mar. Lento, incluso difícil de degradar ".


Materiales degradables en agua de mar que "desaparecen automáticamente" después del uso


Wang Gexia dijo que las diferentes regiones de agua de mar tienen grandes diferencias en diferentes períodos. Se espera que los materiales puedan degradarse por completo en un ciclo controlado. Es imposible depender únicamente del proceso de biodegradación. El problema al que nos enfrentamos es resolver el problema del agua refractaria y no degradable en materiales existentes, y cumplir con el rendimiento de ciertas aplicaciones y la adaptabilidad ambiental de acuerdo con los diferentes requisitos de la aplicación.


Después de repetidos experimentos, Wang Gexia y los miembros del equipo salieron exitosamente de este dilema. Partiendo del diseño molecular y la síntesis en dos fases, introdujeron grupos hidrolizados no enzimáticamente en sistemas de poliéster biodegradables a través de la modificación de la síntesis del polímero y la modificación de la mezcla para lograr la degradación controlable general de los materiales en el agua de mar. .


"Ahora podemos desarrollar materiales degradables de agua de mar que pueden desintegrarse o degradarse en diferentes ciclos de varios minutos a varios cientos de días. Su ciclo de degradación y modo de degradación se pueden ajustar de acuerdo con los diferentes requisitos de la aplicación. En el futuro, esperamos que este material se degrade. Puede ser inteligente ", dijo Wang Gexia.


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