陳根：小麥麵筋做尿布，科學家是如何操作的？

文/陳根

作為嬰兒衛生用品的紙尿褲是拉動母嬰市場的重要動力，根據公開數據，到2025年，全球一次性尿布市場預計將達到550億美元以上。

商業價值的另一邊，是每年使用的數十億尿布中，大部分是用石油基吸收劑製成的，加上它的塑料外殼，可以說，一次性紙尿褲絕對不是環保的。於是，在可持續發展的大背景下，增加在一次性尿布中使用可再生材料並滿足日益增長的健康和衛生產品需求就成了一個新的挑戰。

近日，來自瑞典的研究人員宣布開發出了一種可代替石油基的材料，不僅能夠保持高吸水性，更符合可持續再生理念。有意思的是，這種材料由常見的小麥麵筋製成的。而作為食物的副產品，卻在無意間打開了另一個世界的大門。

其研究結果已發表在《先進可持續系統》上。

研究人員首先改變了天然麵筋的化學成分，使其膨脹和吸收液體的能力增強了10倍。為了使其結構更有凝聚力，研究人員還加入了梔子花的提取物。這樣做使麵筋的分子相互交聯。

由此產生的生物聚合物在水中的膨脹率高達4000%，在鹽水溶液中的膨脹率高達600%，這與其他一些不是從副產品中提取的生物基材料差不多（有可能使其可持續性降低）。更重要的是，科學家們認為，通過調整材料的配方，其吸水性最終可以與石油基合成材料相媲美。

研究人員表示，通過開發基於生物的解決方案，我們將為循環生物經濟做出貢獻，並可能帶來新的商業機會和合作夥伴關係。

事實上，高吸水性材料的市場不僅僅局限於一次性尿布，其在個人護理和醫療產品，以及農業的洪水緩解和雨水保持等方面都具有廣闊的市場前景。但其中，尿布對尿液吸收性能的要求最高。而通過達到或超過許多一次性尿布中使用的石油基高吸水性樹脂的吸收性能，意味著可以滿足大多數其他需要超強吸水劑的應用的標準。

研究人員表示，下一步是擴大這種材料的生產規模，以便研究人員的工業夥伴能夠在不同的應用中測試這種材料。而其結果或許將產生對環境影響最小的下一代日常護理產品的新興途徑。