減塑分解突破！中山大學研發環保塑膠創新製備技術得獎

中山大学研发环保塑胶的创新制备方法，制备出可于一般条件下自行分解的环保生物塑胶，于2023日本JDIE真夏设计创意暨发明展中摘金。图／中山大学提供

中山大学环境工程研究所副教授张耿崚带领团队，研发环保塑胶的创新制备方法，将酵素均匀分布于聚L-乳酸结构中，制备出可于一般条件下自行分解的环保生物塑胶，为创新减塑与永续发展另辟蹊径。这项研究成果在2023日本JDIE真夏设计创意暨发明展中一举摘金，并夺下罗马尼亚特别奖。

张耿崚表示，相较于传统化石原料生产的塑胶制品，聚L-乳酸（PLA）拥有更佳的物理、化学及机械特性，并兼具生物相容性与生物可分解性等优势，成为目前最有发展潜力的生物可分解塑胶之一。研究团队将酵素结合PLA生物塑胶，改善了目前须在特定条件下才能完全被微生物分解的局限，在一般环境中即可加速生物自行分解，提升环保塑胶应用推展的可能性。

张耿崚指出，传统塑胶不仅消耗地球能源，也会加剧环境污染，除限制一般塑胶使用外，亟需开发可替代传统塑胶的材料。PLA在常温环境中，会如同传统塑胶长时间存在，不易分解，必须在摄氏58度、倚赖工业堆肥菌群足够等特定条件下，才能发挥其生物可分解特性，导致许多国家使用PLA的意愿不高。为改善此问题，研究团队聚焦系统化控制并加速环保生物塑胶的分解速度，提出一套创新有效的制备方法，让环保塑胶使用率更加普及。

研究团队首先使用特殊溶剂与酵素溶液在室温下搅拌2小时，制作出包埋酵素的PLA薄膜，再将薄膜置于60℃和每分钟100转速的培养箱中，与酵素溶液反应。结果显示相较于在反应溶液中额外添加酵素的PLA薄膜，含有酵素的PLA样品在浓度0.1%与浓度1.0%酵素溶液中的分解效率更好；在浓度5.0%酵素溶液中，分解效果在21天后可达到74%。

张耿峻表示，含有酵素的PLA薄膜在反应21天后，仍能保持其分解能力，证明以酵素结合生物塑胶具有更多生物自行分解应用的潜在可能性。

中山大学研发环保塑胶的创新制备方法，制备出可于一般条件下自行分解的环保生物塑胶，于2023日本JDIE真夏设计创意暨发明展中摘金。图／中山大学提供