Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain
Många plaster som är märkta som biologiskt nedbrytbara är bara komposterbara under industriella förhållanden, men forskare vid University of Bath har nu hittat ett sätt att få plast att brytas ned med hjälp av endast UV-ljus.
Som ett resultat av den ökande allmänhetens oro över plastavfall används PLA (Polylactic acid), skapad med hjälp av mjölksyra från jäsning av sockerarter, nu allmänt som ett förnybart, hållbart alternativ till plast som härrör från råoljeprodukter – som används i allt från engångsprodukter koppar och tepåsar till 3D-utskrift och förpackning.
Det är ofta märkt som biologiskt nedbrytbart, men det har begränsad nedbrytbarhet i naturliga miljöer, till exempel i jord eller i havsvatten, och det bryts bara ned under industriella komposteringsförhållanden med höga temperaturer och luftfuktighet – inte möjligt i hushållskomposthögar.
Nu har forskare vid Center for Sustainable and Circular Technologies (CSCT) vid University of Bath utvecklat ett sätt som kan göra dessa plaster mer nedbrytbara i den naturliga miljön.
Teamet fann att de kan justera nedbrytbarheten av plasten genom att införliva olika mängder sockermolekyler i polymeren.
De fann att inkorporering av så lite som tre procent sockerpolymerenheter i PLA ledde till 40 % nedbrytning inom sex timmar efter exponering för UV-ljus.
Mest lovande är att tekniken är kompatibel med befintliga plasttillverkningsprocesser, vilket innebär att den potentiellt kan testas och antas snabbt av plastindustrin.
Publicering i Chemical Communications , hoppas forskarna att deras resultat kommer att användas i framtiden av plastindustrin för att göra plastavfallet mer nedbrytbart i slutet av produktens livslängd.
Dr. Antoine Buchard, Royal Society University Research Fellow och läsare i polymerkemi från CSCT, ledde forskningen, som fick stöd av Royal Society.
Han säger att "massor av plaster är märkta som biologiskt nedbrytbara, men tyvärr är detta bara sant om du slänger det i en industriavfallskomposterare - om den läggs i hushållskomposthögar kan den hålla i flera år.
"De flesta PLA-plaster är uppbyggda av långa polymerkedjor som kan vara svåra för vatten och enzymer att bryta ner. Vår forskning lägger till socker i polymerkedjorna och länkar samman allt genom bindningar som kan brytas med UV-ljus.
"Detta försvagar plasten och bryter ner den till mindre polymerkedjor som sedan är mer känsliga för hydrolys.
"Detta kan göra plasten mycket mer biologiskt nedbrytbar i den naturliga miljön, till exempel i havet eller i en trädgårdskomposthög.
"Tidigare har forskare tittat på att förbättra nedbrytbarheten av PLA till vatten - hydrolys - men det här är första gången någon har tittat på att använda ljus.
"Denna strategi återstår att översättas till verkliga plastföremål och testas med solljus, men vi hoppas att vår teknik kan användas i framtiden för att göra plaster som är starka när du använder dem, men som lätt kan brytas ner när de återanvänds och återvinning är inte möjlig längre." + Utforska vidare
