研究者合成可生物降解聚酯 廢舊化纖回收問題有望解決

在紡織領域中，由聚烯烴制成的纖維材料的利用10分廣泛，其中最具有代表性的是聚丙烯纖維(俗稱 丙綸 )和聚乙烯纖維。

丙綸可以純紡或與其他纖維混紡來制作各種衣料，也能夠用于混凝土增強材料、工業用織物、非織造布等，如地毯、工業濾布、吸油毯和裝潢布等。聚乙烯纖維主要用于生產魚和繩索，或紡成短纖維后用作絮片，也可用于工業耐酸堿織物。

我國是化纖生產與利用的大國，每一年聚烯烴類產品的生產量遙遙領先。但是在行業快速發展的同時，隨之而來的廢舊制品的處理問題也愈來愈辣手。廢舊化纖也許需要幾個世紀才能降解，只能被當作垃圾填埋或簡單燃燒處理，這些做法不但嚴重污染了環境，還造成了極大的資源浪費。

現在，美國弗吉尼亞理工大學的研究人員使用1種新型的催化劑和聚酯聚合物合成了1種可生物降解的聚烯烴替換品。這1突破性研究終究可將該新型聚合物替換烯烴聚合物，對可延續發展具有深遠的影響和意義。

聚合物化學中最大的挑戰之1是控制聚合物的立構規整度或立體化學結構。將單體中的次級單元接枝在大份子鏈時，科學家很難合成出1個與聚合物主鏈截斷的側鏈官能團排列1致的高份子聚合物。這些側鏈官能團會極大地影響聚對2017年的計劃合物的物理和化學性質，常規立體化學結構可以賦予材料更好的性能。

該團隊現在已找到了1種方法，可以用聚酯合成出具有規則立體化學結構的材料。該反應是使用家用燈泡引發的聚合反應，以1種新型的Ni / Ir作為光催化劑，并用1個立體選擇性的Zn催化劑來引發OCA(O-carboxyanhydride)單體的開環聚合反應來合成這些改進的聚酯。

OCA是由氨基酸組成的天然有機化合物，因此以OCA為原料合成的聚酯會降解，這與目前廣泛使用的不可降解的聚烯烴不同。另外，OCA可以給聚酯引入不同的官能團，進而使聚合物的利用多樣化。

研究小組已將最近的成果發表在女童主題:《Nature Communications》雜志上，雖然該技術僅在學術實驗室范圍上得到了驗證，但就目前而言，這已是材料研究的1大進步，希望未來能生產出可生物降解的綠色聚酯材料來取代今天廣泛存在的聚烯烴類化纖，解決其回收和循環再利用問題，實現人類班吉鹿2019春季新品請您品鑒的可延續發展目標。

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楊大筠

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