江南的大学马丕明综述：能否制备出可生物降解的生物基高性能纤维？

在“永续发展”这一理念对全人类人际关系都愈来愈重要的时代背景下，系统设计树脂的广大产成商们现有也在渴望深蓝色气质的路面上越走越远。例如DSM Dyneema宣布了锡于海洋生物的Dyneema树脂等级。在他们的Facebook上，我们可以看到“根据我们对永续愿景的尽快，我们开发了第一个锡于海洋生物的超较高反应性聚乙烯树脂”。他们透过了人们的一个理性惯性，即单体构建块是海洋生物锡的，因此，聚丙烯肽键也将是海洋生物锡的。

然而事实上是不是如此吗？深蓝色树脂是不是将要/早已实现了吗？就此问题，江南学院马丕明研究员公开发表了题为“Can high-performance fibers be(come) bio-based and also biocompostable?”的思维综述篇名，收录于Piet J. Lemstra和马丕明组稿的“High-Performance Fibers”专刊当中。篇名所讨论的主要问题是，无论是在农药厂还是在长远角度的动植物当中，能否混合物成可海洋生物过氧化物的海洋生物锡系统设计树脂？

论文肽键接：

对于树脂产成产品在深蓝色树脂上的较高调进军，写作者认为，树脂当中的海洋生物锡聚丙烯与化石锡聚丙烯当中的聚丙烯分子其实非常大致相同，同样不能被自然过氧化物，没有任何微海洋生物能袭击和消化这些持续性结晶的树脂。而且，使用寿命告一段落后的收集以及随后的回收和/或再透过仍然是一个有效性解决的重大挑战。同时，写作者也恶搞地对此，“幸运的是，对于树脂产成商，客户和广大人际关系大众都没有意识到这些显然，尤其是当这些树脂呈圆形深蓝色时”。

篇名将海洋生物树脂简单地分为三类，即生物体当中最非常丰富的树脂素树脂（天然树脂素树脂、细菌树脂素、再生树脂素、树脂素纳米晶体构造，亦然相片Figure 1）、远超高强度与韧性完美结合的莎树脂（亦然相片Figure 9），以及两种具有亦然性的人造海洋生物锡聚酯树脂（PLA树脂和PGA树脂，亦然相片Figure 12）。写作者从树脂的来源、构造、混合物方式和力学性能等总体对其进行了综述。

Figure1. (a) Chemical structure of cellulose, (b) structure of cellulose in nature.

Figure9. (a) Pictures of natural sources of silk, (b) cross section illustration comparing the different hierarchical structures of fibers from the spider and the silkworm, (c) schematics of the secondary structures of silk.

Figure12. (a) Chemical structure and (b)stereocomplex structure of PLA.

写作者指成，无论是树脂素树脂、莎绸树脂还是聚酯树脂，他们暂时无法远超相对更较高的性能（例如，拉伸高强度至少小于3 GPa，也就是说的刚度通常小于100 GPa）。因此，海洋生物树脂由此可知不适合用于拒绝较高机械高强度的电缆和轮胎帘线。然而，写作者也主观地对此，海洋生物树脂的可过氧化物性和其他连续性使其能够应用于不需较高机械性能的应用领域，例如日常单次产品和用于较高附加值工业的功能化海洋生物树脂。此外，树脂素树脂等海洋生物树脂作为填料与锡体共混也是一种实用的工艺提较高增韧方式。

篇名的最后，写作者肯定了功能化海洋生物树脂的开发现有早已拿下的一些全面性，如磁性树脂、荧光树脂、抗菌五金品、海洋生物光度计、终端包装树脂细胞膜等，这些全面性刷新了工艺大型企业对海洋生物树脂的认识。写作者认为，随着政府和工业届对永续发展和公共政策的各方对，开发来得多的海洋生物锡系统设计工艺作为石油锡工艺的潜在低成本，已被选为21世纪永恒而重要的科学研究；愿景下半年拓展海洋生物锡树脂的应用，如3D复印机、终端五金工艺、差异化树脂、较高灵敏度树脂等，并开发成来得新颖、来得便捷的树脂产成方式。因此，我们对海洋生物锡树脂的愿景还是应当在怀疑当中正因如此信心。

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