开发出可降解的丝绸工艺来取代微塑料

一些微塑料被故意添加到各种产品中，仅在欧盟，每年就有大约5万吨。欧盟已经宣布，到2025年必须消除这些添加的、不可生物降解的微塑料，因此正在寻找合适的替代品，但目前还不存在。

在工业产品中广泛使用的微塑料通常可以保护某些特定的活性成分(或成分)不因暴露在空气或湿气中而降解，直到需要它们的时候。

它们在目标时间内缓慢释放活性成分，并最大限度地减少对周围环境的不利影响。目前用于这种微胶囊化的材料是塑料，它们能在环境中长期存在，目前没有既实用又经济的替代品。

与用于高级织物的高质量丝线不同，这种新替代材料中使用的丝蛋白广泛可用，而且价格更便宜。

虽然蚕茧必须精心解开才能产生织物所需的细线，但对于这种新用途，可以使用非纺织品质量的蚕茧，并且只需使用可扩展的水基工艺将丝纤维溶解。

该工艺非常简单，可调，所得到的材料可以适应现有的制造设备，有可能利用现有工厂提供简单的“直接”解决方案。

在实验室测试中，研究人员证明，这种基于丝绸的涂层材料可以用于现有的标准喷雾制造设备，以制造标准的水溶性微囊化除草剂产品，然后在温室里对玉米作物进行测试。测试表明，它比现有的商业产品效果更好，对植物的损害更小。

麻省理工学院教授Benedetto Marelli说:“我们非常需要实现高含量活性物质的封装，以打开商业用途的大门。

“产生影响的唯一方法是，我们不仅可以用可生物降解的对应物取代合成聚合物，而且还可以实现相同或更好的性能。”

通过精确地调整丝绸材料的聚合物链排列和添加表面活性剂，一旦涂层变干变硬，就有可能微调其性能。这种材料可以是疏水的(拒水的)，即使它是在水溶液中制造和加工的，也可以是亲水的(吸水的)，或者介于两者之间，这取决于应用。

麻省理工学院博士后刘慕春说:“为了封装不同的材料，我们必须研究聚合物链是如何相互作用的，以及它们是否与悬浮中的不同活性材料兼容。”

载荷材料和涂层材料在溶液中混合在一起，然后喷涂。随着液滴的形成，负载倾向于嵌入涂层材料的外壳中，无论是原始的合成塑料还是新的丝绸材料。

这种方法可以利用不能用于织物的低级丝绸，其中大量的丝绸目前被丢弃，因为它们没有重大用途。它还可以使用使用过的废弃丝绸织物，将这些材料从垃圾填埋场中转移出来。

目前，全球90%的丝绸生产在中国进行，这主要是因为中国已经完善了面料所需的高质量丝线的生产。由于提出的新工艺使用的是不需要那种质量水平的散装丝绸，如果该工艺得到广泛应用，世界其他地区可以很容易地提高产量，以满足当地的需求。