研究发现可生物降解吸管在海洋中的寿命为8-20个月

发布时间：2024-01-31 15:47:55 栏目：生活

导读 进入海洋生态系统的塑料吸管使海滩变得难看，并给海龟和海鸟带来问题。因此，人们越来越青睐以可生物降解或可堆肥的方式销售的替代品。但海

进入海洋生态系统的塑料吸管使海滩变得难看，并给海龟和海鸟带来问题。因此，人们越来越青睐以可生物降解或可堆肥的方式销售的替代品。但海洋微生物会分解这些吸管吗?研究人员用海水进行了实验，并在《ACS可持续化学与工程》杂志上报告称，一些商业生物塑料或纸吸管可能会在沿海海洋系统中的8 至 20 个月内分解，改用泡沫会产生重大影响。



为了对抗塑料污染，一些地区限制在吸管中使用聚丙烯 (PP) 等传统聚合物。这些政策导致由纸或生物塑料制成的一次性物品的市场不断增长。然而，替代材料需要保留功能，这样它们在第一次喝后不会翻倒，但如果它们最终进入土壤、淡水或盐水中，则会分解。虽然下一代生物塑料，如二醋酸纤维素 (CDA) 和聚羟基脂肪酸酯 (PHA) 可能能够满足这两个要求，但与其他材料相比，由这些材料制成的产品在完全降解之前可以在海洋中保存多久，人们知之甚少。 。因此，Bryan James、Collin Ward 及其同事使用真实海水进行了实验，以研究不同吸管的环境寿命，并找到加速下一代生物塑料分解的方法。

在最初的测试中，研究人员从市售吸管上切割出一英寸长的碎片，这些吸管由涂层或未涂层的纸、PP 聚合物、CDA、PHA 或聚乳酸 (PLA) 生物塑料制成。然后将这些碎片悬挂在大水箱中的电线上，室温海水流过它们。研究小组发现，16 周后，纸质吸管、CDA 吸管和 PHA 吸管的重量比初始重量减轻了 25-50%。研究人员预计，这些可降解吸管在沿海海洋中应在 10 个月内完全分解(对于纸张而言)、对于 PHA 而言需要 15 个月、对于 CDA 而言则需要 20 个月之内。此外，崩解样品上的生物膜含有已知能代谢多种聚合物的微生物。相反，PP 和 PLA 吸管没有可测量的重量变化，这表明它们可以在海水中保存多年。

使用相同的实验条件，研究人员接下来研究了 CDA 材料结构从固体到泡沫的变化如何影响生物塑料的环境寿命。他们观察到 CDA 泡沫的分解速度至少是固体泡沫的两倍，并且他们估计由原型泡沫制成的吸管将在八个月内在海水中分解——这是所有测试材料中寿命最短的。研究人员证明，一些生物塑料吸管不太可能长期保持完好无损，研究人员建议进行简单的改变，例如改用泡沫材料，可以进一步缩短这一时间。

作者感谢伊士曼的资助。一些作者是可生物降解塑料制造商伊士曼的员工。

一些作者拥有可生物降解塑料领域的专利。