Core Concepts
PLA 기반 플라스틱에 최적화된 효소를 내장하여 실온에서 빠른 생분해와 퇴비화가 가능한 산업적 솔루션 제공
Abstract
이 연구는 PLA(폴리락틱산) 기반 플라스틱의 생분해 속도를 높이기 위해 다음과 같은 접근법을 제시합니다:
구조 기반 합리적 엔지니어링을 통해 PLA 가수분해 효소의 활성을 80배 향상시켰습니다.
이 효소를 PLA 기질 내에 균일하게 분산시키기 위해 마스터배치 기반 압출 공정을 사용했습니다.
저융점 폴리머인 폴리카프로락톤에 액체 효소 배합물을 압출하여 "효소화된" 마스터배치를 만들었습니다.
이 마스터배치를 PLA와 다시 압출하여 효소가 포함된 PLA 필름을 제조했습니다.
이 필름은 가정용 퇴비 조건에서 20-24주 내에 완전히 분해되어 퇴비화 기준을 충족했습니다.
기계적 특성과 분해 특성이 산업 포장 애플리케이션에 적합했으며, 장기 보관 중에도 안정적이었습니다.
이 혁신적인 소재는 퇴비화와 바이오메탄 생산을 위한 새로운 기회를 제공할 뿐만 아니라, PLA 분해를 위한 실현 가능한 산업 솔루션을 제시합니다.
Stats
2022년 플라스틱 생산량은 4억 톤에 달했습니다.
포장 및 1회용 플라스틱이 상당 부분을 차지하며, 이로 인한 환경 오염이 문제가 되고 있습니다.
PLA는 가장 널리 사용되는 바이오 기반 고분자이지만, 가정용 퇴비 및 토양 조건에서의 생분해 속도가 낮습니다.
Quotes
"이 혁신적인 소재는 퇴비화와 바이오메탄 생산을 위한 새로운 기회를 제공할 뿐만 아니라, PLA 분해를 위한 실현 가능한 산업 솔루션을 제시합니다."