海藻到聚合物挤出

海澜物料 Ocean Material | 18-8- 2023 | 9 分钟

通 过挤出直接将海藻加工成聚合物材料：一种可持续的环保包装方法

海澜物料®经常与热衷于为海洋污染寻找创新解决方案的问题解决者合作。我们与Brabender的海藻聚合物项目负责人Ludwig Schmidtchen进行了对话，他分享了一种开创性的方法，旨在通过挤出直接将海藻转化为聚合物材料。我们很高兴在以下文章中总结这一创新概念。

传统的聚合物制造过程，无论是从化石燃料还是可再生资源中提取，通常都会由于其复杂和资源密集的特性而产生显著的CO2足迹。相比之下，自然界已经发展出了高效的聚合物生产过程。海藻，是数十亿年前进化出来的，具有利用阳光、CO2、盐水和营养物质以高效的方式合成聚合物的能力。这种自然的聚合物合成本身甚至会产生负的CO2足迹，因为它能够主动从大气中吸收CO2。

直接海藻–聚合物挤出的概念

这种方法背后的想法是通过挤出直接将海藻加工成聚合物材料，有效地将海藻转化为所需的产品，如颗粒、丝、薄膜或3D成型部件，同时保留海藻中的所有成分在最终产品中。这种材料被称为Carraphane。这种简化的过程最大限度地减少了生产所需的步骤，可能导致整个材料生命周期中显著降低CO2足迹。与其他聚合物材料相比的重要优势是，聚合物合成是由自然界完成的。因此，不需要外部资源和能源密集型的聚合物合成或提取。下表显示了一些已知聚合物材料的加工差异：

由于其简单性和原材料成本低，海藻基聚合物材料不仅为某些塑料提供了环保的替代品，而且有望具有经济竞争力。 这一旅程始于海洋中海藻的生长，太阳能、海水、二氧化碳和营养物质形成了富含多糖的海藻生物质。 水产养殖经过大约 45 天的培育后，海藻即可收获，该阶段含有约 85% 的水分。 然后通过晒干降低水分含量，确保海藻可以毫无问题地储存。

可持续包装解决方案

从薄膜到小型技术零件的包装，海藻基聚合物材料为可持续包装解决方案开辟了可能性。 理论上，这些包装材料可以回收直接生产新产品，甚至转化为肥料，完成循环经济循环。 然而，目前海藻包装的回收循环尚未建立。 在缺乏此类回收系统的情况下，最好的选择仍然是对有机废物进行生物回收。

朝着生物降解性和耐水性的方向发展

虽然生物降解性认证仍在进行中，但源自天然成分的海藻基材料的成分表明具有良好的生物降解性。 初步测试表明其在水中和家庭堆肥中成功溶解，进一步支持了生物降解性的假设。 人们正在不断努力增强藻类材料的防水性，确保其在各种应用中的多功能性。

海藻基聚合物的光明未来

通过挤出法将海藻直接加工成聚合物材料，为可持续和环保的包装解决方案提供了一个有前途的途径。随着对材料进行优化和探索其潜在应用的工作不断进行，研究人员和创新者对海藻基聚合物减少环境影响和促进更循环经济的可能性感到兴奋。

通过协作，海澜物料® 和 Brabender 在这一令人兴奋、环保意识强的研究领域处于领先地位。随着不断取得进展和对可持续替代品的认识不断增强，环保包装的未来闪耀着光明，而海藻基聚合物则处于最前沿。

https://www.brabender.com/en/water-soluble-films-made-from-carraphane/

18.08.2023