loading...
生物塑膠PLA雖比一般塑膠有較好的生物可分解性，但仍需在特定溫度等條件下才能發揮。對此，中山大學副教授張耿崚的團隊研發出創新的PLA製備方法，使其在一般環境中也可加速生物自行分解；研究成果於2023日本JDIE真夏設計創意暨發明展中摘金，並奪下羅馬尼亞特別獎。
相較於傳統化石原料生產的塑膠製品，PLA擁有更佳的物理、化學及機械特性，並兼具生物相容性與生物可分解性等優勢，成為目前最有發展潛力的生物可分解塑膠之一。但中山大學環境工程研究所副教授張耿崚表示，PLA必須在攝氏58度、足夠的工業堆肥菌群等特定條件下，才能發揮其生物可分解特性，若在常溫環境中則如同傳統塑膠不易分解。
為改善此問題，張耿崚的研究團隊聚焦在系統化控制及加速生物塑膠的分解速度，提出一套創新PLA的製備方法，將酵素（Lipase, Lactobacillus plantarum）均勻分佈在PLA結構中，打破目前須在特定條件下才能完全被微生物分解的侷限，使其在一般環境中就可加速生物自行分解，提升生物塑膠應用推展的可能性。
張耿崚說明，研究團隊首先使用特殊溶劑與酵素溶液在室溫下攪拌2小時，製作出包埋酵素的PLA薄膜，再將薄膜置於60℃和每分鐘100轉速（100 rpm）的培養箱中進行反應。結果顯示，含有酵素的PLA薄膜在濃度0.1%與1.0%的酵素溶液中，分解效率較在反應溶液中額外添加酵素更好；在濃度5.0%酵素溶液中，其分解效果在21天後可達到74%。
「含有酵素的PLA薄膜在反應21天後，仍能保持其分解能力，證明以酵素結合生物塑膠具有更多生物自行分解應用的潛在可能性。」張耿崚強調，PLA結合酵素有助於減少製造石化聚合物所排放的溫室氣體，提供廢棄物管理和環境保護的新方法；希望未來能以綠色化學研究拓展生物可分解塑膠的應用層面與範圍，降低對地球環境的危害。◇
