科学家开发了一种由回收废物制成的新型塑料

一种由再生废料制成的新型塑料将在不到一年的时间内降解。这种物质称为聚羟基丁酸酯，不久将主要用于生产和分解对环境友好的一次性产品。这种创新材料可以通过弗劳恩霍夫生产系统和设计技术学院IPK及其合作伙伴开发的新工艺以工业规模生产。很难想象日常生活中没有塑料。塑料在包装和消费产品中占有重要地位，并且在汽车和医学工程等工业应用中必不可少。从化石资源中再利用和回收塑料几乎是罕见的。最重要的是，它们的降解速度非常缓慢，并且将来会长时间污染环境。漂浮在海洋上的大块塑料废物证明了它们的污染能力。国际生物经济研究计划鉴于世界各地大量使用塑料，迫切需要制定全球回收策略。越来越多的政府正在采取禁令来遏制日益增长的塑料废物浪潮。目前，尚未找到大规模替代化石塑料的可行计划。

因此，德国联邦教育与研究部（BMBF）与Fraunhofer IPK，柏林工业大学生物技术系，区域工业合作伙伴以及来自马来西亚，哥伦比亚和美国的国际研究合作伙伴密切合作，启动了“国际“生物经济”（Bio？konomie International）研究项目。这些研究人员正在开发一种不使用矿物油，棕榈油和菜籽油等先进资源制造聚合物的方法，因为这些资源的生产对环境非常有害。一种类似于聚丙烯的新型塑料，该新工艺将工业废料（例如含有大量矿渣的废油脂）转化为聚羟基丁酸酯（PHB），可用于特殊的发酵工艺代谢这些残留物。它们将PHB沉积在细胞中以存储能量。 “即使塑料从电池中溶解，由于硬化过程花费的时间太长，它仍然不能用于工业目的。” Fraunhofer IPK的微型生产技术部门负责人Christoph Hein说。在后期生产阶段，必须将原材料与下游化学添加剂混合。例如，研究团队调整了塑化和加工参数，以调整重结晶时间以适合工业加工时间。所得生物聚合物的性质类似于聚丙烯。但是不同的是，这种塑料将在6到12个月内完全降解。在这种生产塑料的方法中，微生物在生物技术过程中合成了整个聚合物。海因说：“为此，我们将诸如脂肪的生物残留物转化为可用于技术目的的聚酯。”研究人员和他的团队选择使用微生物作为生物催化剂，并通过分子方法对它们进行遗传修饰。借助于化学纯化工艺和广泛优化的材料，他们已经能够开发出满足工业塑料需求的一系列新材料。无需石油基合成成分。

这一新工艺不仅完全放弃了石油基合成原料，而且成为了绿色塑料的替代品。天然存在的微生物可以分解这些新开发的塑料，因此它们不必受到工业堆肥厂中降解物质特殊条件的影响。它们为一次性产品和其他一次性物品的生产和降解提供了一种环保的替代方案。该工艺还有助于为某些技术和循环应用生产高质量的塑料零件。该产品的规格甚至更高。它们可能必须表现出特定的几何公差和表面质量，或者具有极高的可重复性。研究人员已经开发出高度专业化的复制过程来满足这些要求。