新型植物基塑料问世:可在海水中降解,有望缓解微塑料污染
- 来源:橡塑装备
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- 发布时间:2025-12-24
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近日,日本理化学研究所新兴物质科学中心研究团队在《美国化学会志》发表成果,研发出一种以羧甲基纤维素(CMC)为主要原料的新型植物基塑料。该材料不仅具备与传统石油基塑料相当的强度与柔韧性,更能在自然环境尤其是海水中快速降解,且不产生有害微塑料残留。

当前,全球每年有大量塑料废弃物进入海洋,形成持久性污染。微塑料(粒径小于5毫米的塑料碎片)已广泛存在于水体、土壤乃至生物体内,对生态与健康构成威胁。虽然生物可降解塑料被视为解决路径之一,但多数材料在海洋环境中分解缓慢或不完全,仍可能造成二次污染。
该研究由相田卓三研究员主导,团队利用自然界年产量约1万亿吨的纤维素衍生物——羧甲基纤维素,通过与美国食品药品监督管理局(FDA)批准的安全交联剂结合,形成可逆“盐桥”网络结构。在盐水环境中,这些化学键会断裂,促使材料完全降解。为调节材料性能,研究还加入了食品级添加剂氯化胆碱作为增塑剂,使塑料可兼具硬度与弹性,并可制成厚度仅0.07毫米的透明薄膜,适用于包装、医疗等多种领域。
值得关注的是,这并非该团队首次推出环境友好型塑料。2024年,他们曾发布一种可在数小时内溶于盐水的超分子塑料,但因量产可行性受限而持续优化。此次成果在设计上更注重实用性与规模化生产可能,原料成本低且易获取,显示出较强的应用前景。
在全球范围内,生物基与可降解材料研发正成为热点。例如,欧盟已推动相关法规限制一次性塑料,并鼓励发展循环材料;多家国际化工企业也已布局聚乳酸(PLA)等生物塑料产能。日本此项研究进一步拓展了可降解材料的适用环境,尤其为海洋塑料治理提供了新的技术思路。