近日，在瑞士洛桑联邦理工学院基础科学学院杰里米·卢特巴赫教授的领导下，研究人员开发出一种类似于PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）的生物质衍生塑料，它符合取代几种现有塑料的标准，同时也更环保。
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET），化学式为(C10H8O4)n，是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯，然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯，为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽，是生活中常见的一种树脂，可以分为APET、RPET和PETG。
在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
PET是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、耐抗疲劳性、耐磨擦和尺寸稳定性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性：电绝缘性能好，受温度影响小，但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸水率低，耐弱酸和有机溶剂，但不耐热水浸泡，不耐碱。
PET树脂的玻璃化温度较高，结晶速度慢，模塑周期长，成型周期长，成型收缩率大，尺寸稳定性差，结晶化的成型呈脆性，耐热性低等。
卢特巴赫说：“我们基本上只是用廉价的化学品‘烹制’木材或其他不可食用的植物材料，比如农业废弃物，一步就能生产出塑料前体。”通过在塑料的分子结构中保持糖结构的完整性，该化学方法比目前塑料替代品的生产方式要简单得多。
这项技术基于卢特巴赫和同事在2016年的一项发现：添加一种醛可以稳定植物材料的某些部分，并避免在提取过程中破坏它们。通过重新利用这种化学物质，研究人员能够重建一种新的有用的生物基化学物质作为塑料前体。
研究论文第一作者洛伦茨·曼克说：“通过使用一种不同的醛——乙醛酸而非甲醛——我们可以简单地用‘黏性’基团将糖分子夹在中间，这样它们就可以充当塑料的构件。”这种简单的技术能够将高达25%的农业废弃物或95%的纯糖转化为塑料。
新型塑料的全能特性使它们可用于包装、纺织品、医药、电子产品等各种应用。研究人员已经制造了包装薄膜、可以制成衣服或其他纺织品的纤维，以及用于3D打印的细丝。
“这种塑料具有非常令人兴奋的特性，特别是在食品包装等应用方面。”卢特巴赫表示，它的独特之处在于存在完整的糖结构，使这种塑料非常易于制造，也很容易降解。
摆脱化石燃料和避免塑料在环境中堆积是应对气候变化挑战的关键。
来源：科技日报
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