用废鱼的零件制造更清洁更环保的塑料

聚氨酯是一种塑料，几乎遍布于鞋，衣服，冰箱和建筑材料中。但是这些用途广泛的材料可能会有很大的缺点。传统的聚氨酯衍生自原油，有毒合成且分解速度缓慢，因此不环保。今天，研究人员正在讨论设计他们所说的应该是一种更安全，可生物降解的替代品，该替代品来自鱼头，骨头，皮肤和内脏的废物，否则可能会被丢弃。

研究人员今天将在化学学会(ACS)春季会议上介绍他们的研究结果。

该项目的主要研究人员Francesca Kerton博士说，如果开发成功，鱼油基聚氨酯将有助于满足对更可持续发展的塑料的巨大需求。“重要的是，我们要开始设计使用寿命终止的塑料产品，无论是化学降解将材料变成二氧化碳和水，还是回收再利用。”

为了制作新材料，在将鱼准备出售给消费者之后，Kerton的团队首先从大西洋鲑鱼的残骸中提取油。在会议上介绍这项工作的研究生Mikhailey Wheeler说：“我发现我们如何使有用的东西变得有趣，甚至有可能改变人们从刚扔出的垃圾中提取塑料的方式。” 克顿和惠勒都在纽芬兰纪念大学(加拿大)学习。

用于生产聚氨酯的常规方法存在许多环境和安全问题。它需要原油(一种不可再生的资源)和光气(一种无色且剧毒的气体)。合成过程会产生异氰酸酯，强力呼吸道刺激物，最终产品在环境中不易分解。确实发生的有限的生物降解会释放出致癌化合物。同时，对绿色替代品的需求正在增长。以前，其他公司已经使用植物衍生的油替代石油开发了新型聚氨酯。但是，这些也有一个缺点：产生石油的农作物(通常是大豆)需要土地，否则这些土地可​​以用来种植粮食。

剩下的鱼袭击了克顿，成为一种有前途的选择。鲑鱼养殖是她所在大学纽芬兰沿海的主要产业。鱼经过加工后，经常会丢弃剩余的部分，但有时会从其中提取油。Kerton和她的同事们开发了一种将鱼油转化成类似聚氨酯的聚合物的方法。首先，它们以受控方式向不饱和油中添加氧以形成环氧化物，其分子类似于环氧树脂中的分子。这些环氧化物与二氧化碳反应后，它们将所得分子与含氮胺连接在一起，从而形成新材料。

但是塑料闻起来有腥味吗?克顿说：“当我们从鱼油开始加工时，会有淡淡的鱼味，但是当我们经过这些步骤时，这种气味就消失了。”

Kerton和她的团队在去年8月的一篇论文中描述了这种方法，从那时起，Wheeler一直在对其进行调整。她最近在用胺代替氨基酸方面取得了一些成功，从而简化了所涉及的化学过程。虽然他们以前使用的胺必须来自腰果壳，但氨基酸已经存在于自然界中。惠勒的初步结果表明，组氨酸和天冬酰胺可以通过将聚合物的各组分连接在一起来填充胺。

在其他实验中，他们开始研究一旦新材料的使用寿命结束，新材料可能会发生多大的破坏。惠勒浸泡它的一部分水，并加快了一些作品降解，她补充道脂肪酶，能够分解脂肪就像那些在的酶鱼的油。惠勒说，在显微镜下，她后来看到所有样品上都有微生物生长，即使是在纯水中的微生物也是如此。这是一个令人鼓舞的信号，表明新材料可能易于生物降解。

Kerton和Wheeler计划继续测试在合成中使用氨基酸的效果，并研究该材料对微生物生长的适应性，以加速其分解。他们还打算研究其物理性质，以了解其在实际应用中的潜在用途，例如在包装或服装纤维中。

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