”一勺糖“的魔力，在3D打印PLA 材料中加入糖可以使塑料 6 小时内降解 40%

2022年6月6日，南极熊获悉，来自巴斯大学的研究人员找到了一种方法可以成功地使PLA更易于降解。巴斯大学可持续与循环技术中心 (CSCT) 的科学家们发现，通过在聚合物中加入不同数量的糖分子，这将把塑料分解成更小的聚合物链，这些聚合物链对水解更敏感。这可以使塑料在自然环境中更容易被生物降解，例如在海洋或花园的堆肥中。

PLA应用范围非常多样化，尤其是在 3D 打印方面，它经常被用作桌面级3D打印的线材原料。PLA （也称聚乳酸）是一种利用糖发酵产生的乳酸制成的材料。常规的都是从石油产品中提炼出来的，而PLA是从天然植物中提取出来的，所以它经常被吹捧为可再生、可生物降解、更可持续的塑料替代品。事实上，这种观点只是部分正确。虽然PLA可以在高温和高湿的工业堆肥条件下降解，但在土壤或海水等自然环境中的降解有限，所以它对环境来说依然不够友好。

皇家大学学会研究员和高分子化学讲师 Antoine Buchard 博士评论了这一点：“很多塑料都标有可生物降解的标签，但不幸的是，只有将其丢弃在工业垃圾堆肥机中才是正确的——如果放入家庭堆肥堆，它可以持续数年。”

不过，现在似乎有了解决办法。巴斯大学可持续与循环技术中心 (CSCT) 的科学家们通过将不同数量的糖分子掺入聚合物中来实现的。Antoine Buchard 指出，在这个过程中添加的糖会将塑料分解成更小的聚合物链，这些聚合物链对水解更敏感。这反过来将使 PLA 在自然界中更易于生物降解，例如在海洋或普通的花园堆肥堆中。

△巴斯大学希望该项目能够使塑料使用期限结束时更易于降解（图片来源：oilslo）

在这个过程中，在 PLA 中仅加入 3% 的糖聚合物单元可以使材料在暴露于紫外线后 6 小时内降解 40%。据说这项新技术也与现有的塑料制造工艺兼容，这意味着它可以被塑料行业迅速测试和采用。未来，研究人员希望他们的发现将有助于塑料垃圾在产品使用寿命结束时能够以更好、更环保的方式降解。Buchard 总结道： “这种策略仍有待转化为现实生活中的塑料物体并在阳光下进行测试，但我们希望我们的技术可以在未来用于制造在使用时很坚固，但在重复使用时很容易分解的塑料，回收已经不可能了。”

△图片来源：巴斯大学

在此之前，科学家们已经尝试用水解作为提高PLA降解性的一种手段，但据研究人员说，这是第一次有人将光作为一种媒介。随着桌面3D打印机的畅销，更多的人在使用这一新工具去制作自己想要的任何东西，而材料是必不可少的。

如果这一研发能够应有到3D打印材料的制作中，那么对3D打印可持续发展将是一个不小的帮助，也更有利于保护我们的环境。