近日，中科院理化所季君晖公布，该团队研发了一种海水降解塑料，有望切断海洋塑料污染。这种新型降解塑料是在PBS或PBAT的主链中引入易水解片段，如PBS-GA、PBS-LGA、PBA-GA、PBA-LGA、PBAT-GA、PBAT-LGA等一系列生物降解塑料。

中科院院士江雷指出，普通塑料降解困难是因为分子之间的化学键很难被微生物降解，而这种新型的海水降解塑料是一个突破。

季君晖：PLA、PBAT、PBS在海水中很难降解

11月17日，在海南召开的《2020中国生物降解树脂研讨会》上，中国科学院理化技术研究所研究员、工程塑料国家工程研究中心主任季君晖发表了《禁塑令下PBS/PBAT的研究进展和发展现状》的报告。

季君晖团队研究了部分降解塑料（PCL、PBS、PBAT、PLA）在海水中的降解情况都不是很理想：PLA在海水中基本不降解，PBAT、PBS一年失重不超过3%。分析降解塑料在土壤中和在海水中的降解情况对比，发现生物降解塑料的降解动力来源在于微生物。

但是土壤中的微生物量很大，海洋中的微生物量非常少；主要是因为海水盐度高、海水环境中微生物的的平均分布远比土壤中低得多。因此，目前很多生物降解塑料能在土壤中降解并不一定能在海洋中降解。

要想设计出既能在土壤中降解又能在海水中降解的全自然降解材料，可以通过材料的体系构筑来实现。

海水降解塑料：在PBS、PBAT主链中引入易水解片段

海水降解材料体系构筑即共聚合成分子/两相结构设计包括：非酶水解和生物降解。

在生物降解聚酯主链中引入易水解片段、设计构筑新型海水可降解共聚酯，将非酶水解与生物降解结合，利用快速非酶水解加速非酶水解和聚酯长链向短链的解聚，进而诱导加强材料后续生物降解及矿化过程。

季君晖团队根据性能不同，开发了一系列（PBS-GA、PBS-LGA、PBA-GA、PBA-LGA、PBAT-GA、PBAT-LGA）性能方面能够有一定应用的结构，根据结果显示就：实验室模拟海水降解、西沙降解现场、渤海取样的降解情况都比较好。

“进行海试是为了研究不同高分子材料在不同海洋环境中保持性能不显著降低的时间(即以后产品可能的使用寿命)，降解消失速度如何，以此判断塑料性能，以便开发应用。”季君晖说。

目前海水可降解塑料海试工作取得了海水可降解塑料制备的初步成果，接下来就要解决工程技术问题，为产业化示范做准备。据海口日报今年6月份的报道，海水降解塑料已经在海南进行中试。

季君晖预测，在全球环保政策的推动下，降解塑料迎来了黄金发展期。

2020年11月17日，CCTV-1的《生活圈·院士说科技》栏目也报道了季君晖团队研发的这种海水降解塑料。

季君晖介绍，这种新型降解塑料既可以在土壤里降解，又可以在海水中降解，一毫米厚度的薄膜大概3个月可以降解，（其他厚度的样条）大概15~20个月可以降解。

在恒温恒湿箱里浸泡了40天之后，塑料样条的表面已经有少量的气泡聚积，说明已经开始降解。

在模拟海水里浸泡2个月之后，塑料样条与新的比起来，有了显著的差异，塑料样条很容易折断，说明在海水中已经开始降解了。

在南海真正的海水里浸泡10个月到一年时间，塑料样条已经很脆很脆了，轻轻一揉就变成粉了。再浸泡一段时间之后，塑料样条会变成像油一样的东西，之后再往下降解就变成水和二氧化碳。

中国科学院院士、无机化学家江雷表示，普通塑料在化学合成中形成的化学键，很难被微生物降解。日常会有大量的陆地塑料进入海洋，规模达到几亿吨，甚至形成塑料岛。这是一个世界难题，对海洋生物以及全人类的生活安全都是一个重大的威胁。

江雷指出，海水降解塑料是一个非常重要的突破，未来用这种工艺制造塑料制品，就可以解决新增的海洋塑料垃圾的消化和分解问题。

从实验室土壤降解试验的命名编号来看，包括PB21、PB22、PB23、PB32、PB33、PB34、PB35、PB39、PB40、PB79、PB81、PB0509等。

（来源：生物降解材料研究院）