生物材料 [第 1 部分] – 試驗生物塑料

這是一個自發的項目，我和DIY BIO 的香港人伙伴一起做的。

促使我做這個項目的動機是什麼？

有3個原因：

塑料垃圾問題。我們住在一個每天都會產生大量塑料垃圾的城市。新聞還報導說，這些廢物沒有得到適當的回收利用，這些廢物可能會進入海洋並需要很長時間才能降解。因此，我有一種強烈的感覺，要做一些事情來幫助建立可持續的方式和循環經濟。

DIYBIO 社區項目，結合我們的興趣和特長（您可以在下面的思維導圖中看到我們如何規劃項目）

個人原因：我在大學參加生態學講座時得知海洋中巨大的太平洋垃圾帶（塑料湯）很驚訝，作為創客空間的工作人員，我看到包裝或報廢的激光切割和報廢有很多浪費。每天3D打印材料。這些原因都讓我想設計一個材料循環模型，以減少浪費並開發可持續的新材料。

 

觀看此視頻，您會為我們丟棄的塑料數量及其對環境產生的巨大影響感到震驚。

嘗試不同的食譜

我們嘗試了幾種食譜（基於澱粉的、基於明膠的、康普茶），而該方法非常通用。所以我想先介紹一下方法。

方法

它是如何工作的？ 在加熱過程中，碳水化合物與相鄰的鏈形成交聯，形成基質。如果你想了解更多，你可以閱讀 這個 頁。

食譜

澱粉基

食譜1：

• 50毫升水
• 5毫升醋
• 5克甘油
• 6克小麥粉

食譜2：

• 50毫升水
• 5毫升醋
• 5克甘油
• 7.5g 馬鈴薯澱粉

食譜3：

• 50毫升水
• 5毫升醋
• 5克甘油
• 6克木薯澱粉

食譜4：

• 50毫升水
• 5毫升醋
• 5克甘油
• 7.5g 紅薯澱粉

食譜5：

• 50 毫升甜菜根汁
• 5毫升醋
• 5克甘油
• 7克馬鈴薯澱粉

=== 參考： https://www.wikihow.com/Make-Bioplastic-Easily ===

明膠基

食譜：

• 240 毫升冷水
• 48克明膠（你可以在超市買到果凍粉）
• 12g甘油（你可以從藥房買到）

— === 參考：Clara Davis (2017) Fabtextile === —

康普茶

食譜1：

• 1.5L熱水
• 綠茶葉
• 150毫升醋
• 150克糖

食譜2：

• 750毫升熱水
• 紅茶葉
• 75毫升醋
• 75克糖

食譜3：

• 750毫升熱水
• 綠茶葉
• 75毫升醋
• 75克糖

您可以將生物塑料糊狀物放入模具中，也可以將其倒入培養皿中，均勻塗抹，然後晾乾。在25℃下乾燥通常需要2-3天。在我們的案例中，我們保持蓋子打開並將生物塑料樣品放入 25C 以下的培養箱中培養一周。

圖片製作：

實驗結果

在鍋中加熱時，澱粉基生物塑料非常粘稠。大約需要3天才能乾燥。所得產品是非常有彈性的片。

基於明膠的生物塑料乾燥快，易於澆鑄成大片，最終結果是彈性半透明的彈性片。這些特性使其成為適合激光切割和縫紉的材料。

我們的康普茶實驗失敗了，表面長出了黴菌。也許我們需要用開水和醋對容器和器具進行適當的消毒。另一個原因可能是混合物中沒有足夠的細菌儲備，因為我們沒有放 scoby 作為開胃菜。

性能測試

然後，我們對生物塑料進行了兩項性能測試。

1. 可燃性測試

明膠生物塑料片遇火未著火。

木薯澱粉基生物塑料一旦著火就會在火焰中燃燒。

一般來說，澱粉基生物塑料比明膠基生物塑料更易燃。

2. 激光切割測試

激光切割測試的結果相當不錯。它不需要高功率來切斷它。這是我在激光機參數設置中使用的功率和速度：

• 速度：30mm/s
• 工作功率：50%
• 轉角功率：27%

在進行性能測試後，我們發現基於明膠的生物塑料有很多可能的應用。它可以作為替代有機材料來製作袋子、錢包、食品包裝、刀叉、衣服等。

在第 2 部分中，我將分享我如何將基於明膠的生物塑料片材變成手提袋。