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慧正資訊，韓國科學技術研究院 (KAIST) 宣布，一個聯合研究團隊解決了平衡包裝性能和可持續性要求的技術攻關，他們成功開發出一種可持續、可海洋生物降解的高性能紙張涂層材料。該團隊由延世大學（Yonsei University）土木與環境工程系的 Jaewook Myung 教授、生命科學系的 Hanseul Yang 教授和包裝與物流系的 Jongcheol Seo 教授領導。
塑料污染是全球面臨的一個亟待解決的挑戰。特別是包裝，占塑料總消費量的30-50%。紙質包裝雖然環保，但缺乏防潮和強度等關鍵功能。傳統涂層材料加劇了塑料污染，促使人們需要可持續的替代品。聚乙烯（PE）和乙烯乙烯醇（EVOH）通常用作涂層材料。這是為了改善紙包裝的低阻隔性。然而，這些物質在自然環境中處理時不會分解，加劇了微塑料污染。針對這一問題，雖然市面上已經開發出由生物基物質和可生物降解塑料制成的包裝材料，但在大多數情況下，這類材料會隨著包裝性能的提高，生物降解性會迅速降低。研究團利用硼酸交聯聚乙烯醇（PVA），這種可生物降解塑料來涂覆紙張。從而提高了紙張的生物降解性、阻隔性和強度。與傳統塑料相比，所得涂層紙表現出優異的性能。即使在潮濕的條件下，它也表現出優異的阻隔性和物理強度。
研究團隊還對生物降解性和生物相容性進行了深入研究，通過模擬海洋環境來評估生物降解性，以系統地評估新開發的涂層紙的可持續性。海洋環境以其具有挑戰性的生物降解性條件而聞名，研究團隊采用了基于呼吸系統的生物反應器來進行，它測量了碳礦化成二氧化碳的程度，通過掃描電子顯微鏡捕捉到了海洋細菌分解涂層材料的現象，研究發現經過111天的生物降解后，發現涂層紙的生物降解率達到 59-82%。
此外，研究團隊通過人胚胎腎和小鼠胚胎成纖維細胞證實了體外生物相容性，并通過小鼠實驗驗證了涂層紙的高體內生物相容性。
研究成果被發布在Green Chemistry and Food Chemistry 期刊上
研究團隊通過這項研究，提出了一種涂層策略，既能提高包裝性能，又能保持可持續性，以解決紙質包裝的弊端。以硼酸交聯PVA合成涂層紙，包裝在使用后的降解，無需人工堆肥條件或污水處理設施即可完成。 新涂層紙在自然環境中可生物降解，毒性低，意外丟棄時不會加劇環境污染。因此，它為塑料包裝材料提供了一種可持續的替代品。
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