【塑料OUT】5種新生物分解材質

 |2020.11.15
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文/本報綜合報導

近年來,塑膠垃圾汙染問題廣泛引起人們的關注。地球上各個角落都有塑膠汙染,無論是墨西哥灣,或是地中海、孟加拉灣,海洋塑膠汙染問題愈來愈嚴重,甚至在地球最深的馬里亞納海溝都有塑膠微粒。

塑膠汙染已是老生常談的話題,讓人感到無助又無奈。雖然塑膠最終也能分解,但其過程長達千年之久,而且它可能會分解成更細的塑膠微粒,對動植物造成傷害。

然而,我們常用的一些塑膠用品和包裝,其實可以用生物分解材料來代替。這也是為什麼近來常常聽到「生物分解」這名詞。顧名思義,它是指在環境中能被細菌和其他微生物自然分解代謝的材料,不會造成環境汙染和浪費。

近來生物分解的產品愈來愈多,在此介紹5種能自然生物分解的材質。

椰子皮革

隨著人們環保意識抬頭,時裝品牌也愈來愈重視純植物產品。2019年曾經出現第一個全素時裝周(Vegan Fashion Week in 2019),即不用任何動物產品的時裝布料。但問題是以人造皮革取代動物真皮往往含有塑膠,因為塑料塗層會讓人造皮革更耐用。

不過,近年來有一項環保的突破,就是製作椰子皮革。使用椰子材料做成的皮革製品不會汙染環境,而且很耐用。目前已經有椰子皮手提袋,但如果想穿椰子皮鞋和椰子皮夾克,需耐心等待一段時間。

植物質材包裝圈

生活中使用塑膠包裝比比皆是, 特別是那種方便提拉飲料的6環圈塑膠包裝(six-pack rings),它對動物和海洋生物的傷害很大。

經常可見海洋生物被這種塑膠6環圈卡住的視頻和圖片,而且這種包裝還可能碎裂成塑膠微粒,被動物吞食之後,進入食物鏈循環,最終進入人類自己的胃裡。

有一家名為E6PR(Eco Six-Pack Ring)的公司發明一種用穀物製成生物6環圈,這種由大麥或小麥做成的生物包裝圈被丟棄後會自然分解。希望未來這種生物分解6環圈,能夠取代塑膠6環圈以及塑膠繩。

不含塑膠口香糖


一般市面上販售的口香糖,以各種顏色和口味獲得青睞,但你可能不知道,其實大多數口香糖都含有塑膠成分,同時還包含無法生物分解的橡膠和石蠟。一旦誤吞口香糖,身體將無法消化,最終它會被排出體外,即使是丟棄在外部環境,也是很難分解的。

因此,不含塑膠的植物口香糖開始走俏。大多數植物口香糖是由人心果(或是人參果)的樹脂膠製作而成。下次在購買口香糖時,不妨檢查一下商品標註的成分內容。

‧溶膠凝膠技術

一次性咖啡杯看上去是紙杯,但其實裡面含有一層塑料塗層,使它很難回收。不僅是一次性咖啡杯,許多纖維產品包裝都含塑膠,比如硬紙盒的食品包裝等,都是很難回收的。

而溶膠凝膠(Sol-gel)是一種從沙子中提取的紙張塗層技術,它具有防水作用,又可以自然生物分解,百分之百不含塑料。

它也具有防腐和自我清潔功能,可望成為取代塑膠用於電器絕緣體、電容器以及其他諸如電視和冰箱等電子產品的塗料。事實上,人們目前所回收的許多產品仍含有塑料塗層。

可食用的水瓶

目前可生物分解和可食用的包裝材料,不是什麼新鮮事物了,已經有幾個實驗室研發出一種可以裝置液體的透明、柔軟的瓶子。它們是由海藻提取的物質,再加上安全劑量範圍的氯化物所合成。使用完後,可以自然分解或食用,不留下垃圾。

重點是如何開發一種能夠廉價生產此類液體包裝的機器,成本愈低愈好,這樣才可以跟塑膠瓶競爭。這對未來的液體包裝來說可能意義重大,它意味著從調味料到洗衣粉,甚至是化妝品都可以用它來包裝,取代塑膠。

一物克一物 塑膠有天敵

正當全世界都苦於塑膠造成環境公害之際,科學家無意間發現一種化學物質,只要幾天的時間就能「吃掉」某些塑膠。2016年,在日本大阪市一個塑膠垃圾場,科學家發現一種細菌,這種細菌的特別之處在於以塑膠為「主食」。

科學家研究試驗,對這種自然產生的細菌加以改良,生成了能分解聚酯(PET)的酵素,並將它命名為PETase。這種酵素,在幾天內就能「消化」聚酯。聚酯是人們日常使用的塑膠瓶主要成分,也廣泛使用於服裝行業。

負責這項研究的英國普茨茅斯大學的專家說,這將可能徹底改變塑膠回收過程,使構成塑膠產品的某些物質可以重複有效地利用。

參與研究的普茨茅斯大學約翰.梅根教授(John McGeehan)表示,「PET大量出現是最近50年的事情,自然界生成一種細菌,能吃掉這種人工物質則是最近才發現的。」不過,PET所屬的聚酯纖維在大自然中的確早就存在。梅根教授介紹,聚酯纖維能為植物葉子提供保護。

BBC科學事務編輯大衛.舒克曼(David Shukman)走訪普茨茅斯大學的研究實驗室,感受到所有參與者的興奮情緒。科學家們面臨的一大挑戰,是如何將實驗室中的發現投入實際運用。

「找到一種技術,能降低成本生成這種酵素,將是他們要克服的一大障礙。」據舒克曼分析,無論前面還有多少障礙,在塑膠汙染危機中,尋找科學解決辦法的動力都是至關重要的。

梅根教授說,聚酯若可以再次被製成塑膠,能避免用更多石油生產塑膠,也就是讓塑膠有真正回收利用價值。不過,吃塑膠的酵素要大規模投入使用,還需提升它吞噬塑膠的速度,才能真正成為有經濟價值的產品。

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