日本GS联盟株式会社近日宣布,成功开发出一种全新的****天然生物质基可生物降解热塑性材料。该材料利用公司自主研发的天然深共晶溶剂(NADES),通过普通双螺杆挤出机即可进行制造和加工,其核心原料直接取自木材(植物)与石材,为应对全球塑料污染问题提供了极具潜力的新方案。
随着人口激增,地球变暖、森林破坏及塑料污染等环境问题日益严峻,微塑料甚至已进入人体,引发广泛担忧。虽然生物降解塑料被视为解决之道,但现有产品多依赖石油基原料,或需与玉米、甘蔗等粮食作物争夺资源,且难以在不使用石油添加剂的情况下将纤维素转化为热塑性树脂。此外,传统利用酸溶解木材的方法因操作危险且成本高昂而难以推广。
GS联盟森良平博士团队通过优化加工流程,突破了此前木材浓度低的瓶颈,成功将木材与石材(如滑石粉、炭黑等)的总含量提升至51%以上。尽管该材料单独使用时耐水性和强度稍弱,但研究证实,将其与其他天然生物质降解树脂复合,或作为添加剂与聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等石油基塑料混合,均可显著提升后者的生物基含量和降解性能。由于主原料为木石且无需特殊设备,该材料在大规模生产时具备显著的低成本优势。
日本在环保材料领域一直走在前列,尤其在利用本土丰富的生物质资源(如林业废弃物)进行高附加值转化方面积累了深厚经验。此次技术突破不仅利用了日本在化学溶剂领域的研发优势,更展示了将“木石”这种廉价、易得的自然资源转化为高性能工业材料的可行性。该技术预计将于2022年8月下旬在美国芝加哥举行的美国化学会年会上正式发表。
对于中国塑料及新材料行业而言,这一技术路线提示了利用非粮生物质(如木粉、矿物填料)替代石油基原料的巨大潜力,特别是在降低生物降解塑料成本、推动其大规模商业化应用方面,值得中国企业和科研机构重点关注与合作。