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中國科研團隊找到廢棄塑膠生物降解新方法

2024-02-01科學

來源:科技日報

記者:李詔宇、於樂、黃寧

據江南大學30日訊息,該校吳敬教授團隊在廢棄PET生物降解領域取得進展,研究團隊設計開發了具有自主智慧財產權的「菌—酶」協同系統,可實作PET廢棄塑膠100%降解。相關研究成果日前發表於國際期刊【國際生物大分子雜誌】。

小到吸管、大到汽車,塑膠制品已融入人類生活的方方面面。其中,聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是人們日常生活中最常接觸到的一種塑膠,廣泛套用於食品包裝、紡織、電子及光學器件等領域。

吳敬介紹,由於PET本身具有很強的化學惰性,在自然條件下至少需要數百年才能完全降解,大量廢棄的固體PET對人類健康和生態環境造成嚴重威脅。目前,物理法熔融再生是實作廢棄PET回收利用的主要手段,但由於回用過程中原料批次波動大、穩定性差等問題,導致熔體的品質不理想。同時,化學法是透過醇解、氨解等方法將廢棄PET進行降解,但化學降解過程條件苛刻且對原料含水量有著嚴格的控制。

針對上述問題,吳敬團隊經過對大量文獻的調研和實驗設計,提出「菌酶協同增效」的理念,在酶法降解過程中引入特異性微生物,構建出新型「菌—酶」協同系統,可實作廢棄PET完全降解與再利用,杜絕微塑膠、微顆粒的產生。

「生物降解技術具有能耗低、環境友好等優點,逐漸成為處理PET汙染最安全、徹底的方法。此基礎上,回收的單體可作為原料再聚合,創制出生物基塑膠制品,加速石油基塑膠制品的叠代更新。」吳敬表示。