据外媒报道，加拿大安大略省伦敦市韦仕敦大学（Western University，WU）的研究人员将大麻茎秆研磨成粉末，并用其替代传统塑料中常用的高密度聚乙烯颗粒。这种大麻粉末无需特殊技术或额外工序即可融入现有的包装生产流程中。

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根据测试结果，这种大麻基材料的强度和延展性未能达到传统塑料的标准。不过，它的强度和延展性优于其他植物基材料，因此适用于多种用途。韦仕敦大学化学教授、该研究的合著者Elizabeth Gillie解释说，就包装而言，大麻比金属和玻璃等更重、更昂贵的替代品更具优势。

大麻生物复合材料的制造工艺

大麻生物复合材料是指由大麻纤维与基体材料（通常是聚合物或树脂）结合而成的复合材料。生物复合材料的制备过程如下：首先将大麻纤维从植物茎秆中分离出来，然后将茎秆内部的麻秆（麻皮）进行微粉化处理。

这两种成分与基体材料混合，基体材料通常来源于可再生资源，例如植物淀粉、植物油或其他天然聚合物。目前市售的大麻材料主要为纤维增强型生物复合材料，其中大麻纤维专门用于增强现有聚合物，从而提高其强度、刚度和耐磨性。

绿色营销警示：并非所有用于大麻生物复合材料的聚合物都源自植物

值得注意的是，并非所有用于大麻生物复合材料的聚合物都源自植物。目前，石油仍然是大麻生物复合材料中聚合物的主要来源。这导致许多标榜为可持续产品的大麻塑料制品，实际上是石油基塑料与大麻纤维的混合物。

另一方面，一些大麻生物复合材料使用植物基聚合物，例如聚乳酸（PLA），通常源自玉米或洋麻。在美国，采购非玉米来源的PLA非常困难。要制造完全由大麻制成的生物塑料，需要将大麻植物中的纤维素分解并进行化学重组，制成复合生物塑料。只有在这种情况下，该材料才能100%生物降解，并且其拉伸强度远高于化石燃料衍生的塑料。

韦仕敦大学的一项研究表明，大麻生物复合材料的性能优于塑料：

使用大麻生物复合材料具有诸多优势。它能改善土壤质量并实现碳中和：事实证明，利用大麻制造生物复合材料可以提高土壤质量。大麻茎的生长周期仅需约4个月，而树木则需要20至80年才能成熟。整个过程更加快捷，所需的杀虫剂或除草剂也更少。

大麻在土壤改良方面发挥着至关重要的作用，因为它能够补充土壤中必需的营养物质。在某些地区，人们专门种植大麻来去除土壤中的锌和汞等污染物，同时它也是轮作作物，有助于在其他作物种植间隙恢复土壤。此外，大麻植株在生长过程中会吸收大量的二氧化碳，使其成为一种碳中和材料。

大麻生物复合材料的生物降解性

许多大麻生物复合材料都具有生物降解性，这意味着它们可以随着时间的推移自然分解，而不会对环境造成危害。

大麻生物复合材料可以模制成各种形状，从而在设计和应用方面具有多样性。大麻生物复合材料重量轻，可用于各种应用，包括汽车零部件、建筑材料、包装和消费品。它们结合了大麻纤维的强度和可持续性以及生物基聚合物或树脂的多功能性和潜在的生物降解性。

Henry Ford与第一辆大麻汽车车身原型：大麻汽车或大豆汽车

Henry Ford是第一个了解并试验大麻基材料潜力的人。1937年，Ford使用一种名为Fordite或Hempcrete的大麻基塑料材料制造了一款汽车车身原型，Ford认为这种材料将彻底改变汽车行业。

这种材料与树脂粘合剂结合，用于制造汽车的外部面板，包括挡泥板和车身面板。福特还采用了多种由大豆塑料制成的汽车部件。车身可以使用植物油、大麻衍生油或生物燃料作为燃料。

为了向记者和公众展示这种新型车身的弹性和强度，福特亲自拍摄了一段用木槌猛击车尾的视频，结果证明，车身没有弯曲或断裂。

遗憾的是，由于尼龙等合成材料的出现以及美国对大麻生产的限制等多种因素，大麻基材料在汽车制造领域的广泛应用并未实现。该项目最终终止，大麻汽车也未能投入大规模生产。

大麻基材料的未来并不在于大麻生物复合材料，而在于大麻基聚合物的开发。

生物复合材料虽然已存在多年，但由于其固有的刚性，在包装领域的应用受到限制。因此，可以得出结论，大麻衍生材料的发展方向在于开发大麻基聚合物。与其他植物基聚合物一样，大麻基聚合物直接来源于大麻植物的纤维素。尽管大麻基聚合物已在实验室层面成功研发，但尚未实现商业化。大麻基聚合物商业化的主要障碍在于工业大麻产业尚处于起步阶段，而任何健全的基础设施都需要时间、资金以及公共和私营部门的支持。此外，大麻基聚合物还面临着生命周期结束和与废物管理基础设施兼容性方面的挑战。

这篇由加拿大安大略省伦敦市韦仕敦大学提供的研究论文，为围绕大麻纤维在生物塑料领域应用的研究和热情注入了新的活力。论文对大麻纤维的商业潜力进行了务实的评估，并指出生物材料的生产成本目前高于传统塑料。

物尽其用——能否利用大麻生物质制造食品包装？

大麻生物质是指工业大麻（Cannabis sativa L.）花种植和收获后剩余的植物材料。一个国际科学家团队正在研究如何通过可持续的方法提高大麻生物质的价值，并进一步揭示了大麻在下一代食品包装中的应用潜力。该团队由立陶宛农业和林业研究中心（Lithuanian Research Centre for Agriculture and Forestry）、国际海产品科学与创新卓越中心（the International Centre of Excellence in Seafood Science and Innovation）以及中国西部种质资源综合科学中心（the Integrative Science Center of Germplasm Creation in Western China）的科学家组成，他们的研究重点是绿色提取和加工方法。这些方法，例如低共熔溶剂（DES）提取、微波辅助提取、超临界二氧化碳提取、超声辅助提取、酶水解和亚临界水处理，能够最大限度地发挥大麻纤维的生物活性，并使其在包装制造中得到应用。他们希望探究的是，整合多种方法是否能够改善大麻基食品包装的阻隔性能、生物降解性、色素利用率以及机械性能和生物降解性能。他们的分析结果于今年秋季发表在科学期刊《食品科学与技术趋势》（Trends in Food Science & Technology）上，表明大麻的特性与绿色加工技术相结合，有助于扩大大麻生物质转化为功能性食品包装材料的规模。

从大麻生物质到可持续食品包装，科技助力未来

化石燃料消费品的生产和使用引发了诸多环境问题。这些消费品的生产和使用为化石燃料行业带来了巨额利润，而微塑料则加剧了陆地和海洋污染，甚至渗入人体器官和组织，包括大脑、心脏和胃。大麻基生物包装凭借其生物活性、可生物降解性和机械强度，有望成为传统塑料的替代品，从而缓解传统塑料带来的问题。大麻生物质由40%至77%的纤维素组成，这种材料可用于生产具有机械性能和阻隔性能的生物塑料，例如抗紫外线薄膜。大麻生物质在环保食品包装领域展现出巨大潜力，但诸如可持续增值规模化等工业和技术壁垒阻碍了其广泛应用。主要问题在于大麻原料的不均匀性，这会影响包装性能、加工效果和纤维质量的均一性。诸如基于DES的脱木素和超临界CO2萃取等方法可以增强大麻生物质基生物塑料的功能性并降低其环境影响。然而，研究作者指出，要解决与大麻生物质变异性和高昂酶解成本相关的关键问题，就必须采用人工智能驱动的优化方法并统一监管标准。