一種由(yóu)棕櫚(lǘ)油工業廢料製成(chéng)的可生物降解薄(báo)膜可用(yòng)於食品包裝(zhuāng)
塑料汙染是二十一世紀一(yī)個緊迫的環境問題。棕櫚油產業也是如此,它與森林砍伐和棲(qī)息地破壞有關。發表在《當前綠色與可持續化學(xué)研究》上的一項研究(jiū)可能(néng)會對(duì)這兩個問題產生影響,用棕櫚油(yóu)生產廢料製成可生物降解塑料(liào)薄膜(mó)。
不可生物降解(jiě)的一次性塑料(liào),如塑料袋和食(shí)品包裝,占每(měi)年塑料產量的40%。半(bàn)纖維素是一種天然存在的生物聚合物,從可再生材(cái)料如多糖和蛋白質中獲得(dé)。馬來西亞理(lǐ)科大學(Universiti Sains Malaysia)的研(yán)究人員在他們的論(lùn)文中寫道:“由於低(dī)成本和(hé)可生物降解性,它顯示了替代不可生物降解的石油基聚合物的巨大潛力。”。
除了塑(sù)料垃圾,僅馬來西亞每年就有1980萬噸廢棕櫚油果串被丟棄。為了減少這些形式的廢物對環境的影響,研究人員將廢棕櫚油果(guǒ)串中的半纖維素轉化為可生物降解的(de)綠(lǜ)色包裝薄膜。
半纖維素在農業和生物質廢棄物(wù)中(zhōng)含量(liàng)豐富。它是一種很有前途的生物聚合物,因為它具有柔性,低透氣性和高耐水性。半纖維素也是棕櫚油工業丟棄的水果(guǒ)串的主要成分。研究人員從束狀物中提取半纖維素後證實:“(棕櫚油(yóu)果串(chuàn))可以確定(dìng)為生產綠(lǜ)色包裝物的一種潛在原料,產量巨大。”
盡管它(tā)有許多特性使其成為其他生物聚合(hé)物的(de)潛在替代品,但它的(de)一些特性——例如其(qí)易碎性——限製了其可能的應用。因此,研究人員決定將其與無毒、市售的生物聚合物羧甲基纖維素(CMC)混合。眾(zhòng)所周知,這對其他(tā)生物聚合物的機械性能、透明度、柔韌性和吸濕性有積極的影響。
研究小組將不同量的棕(zōng)櫚油果渣中的半纖維素與羧甲(jiǎ)基纖維素混合(hé)。然後將其(qí)製成不同厚度的生物聚合物(wù)薄膜(厚度均小於十分之一毫米)。對薄膜的(de)物理和化學特性進行了廣泛的研究,結果表明,含有60%半纖維素的薄膜製(zhì)備可生物降解包裝材料的性能更佳。
這種新的半纖維素共混材料(liào)可以提供一種廉價而豐富的可生物(wù)降解聚合物。它為不可生(shēng)物降解塑料提供了一個(gè)有前途(tú)的替代品。雖(suī)然從棕櫚工業廢料中生產生物聚合物並不能阻(zǔ)止與工業有關的進一步砍伐森林,但使用這(zhè)種副產品可以增加作物的價值,正如(rú)作者所說:“因此,他們還希望加入添加劑使半纖維素基薄膜具有電子或(huò)光催化活性,這(zhè)將增加其未來的應用(yòng)前景(jǐng)。
文(wén)章詳情:P.R.D.Weerasooriya, et al.: “Exploring the properties of hemicellulose based carboxymethyl cellulose film as a potential green packaging,” Current Research in Green and Sustainable Chemistry (2020)
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2020.05.001
原(yuán)文鏈接(jiē):https://www.journals.elsevier.com/current-research-in-green-and-sustainable-chemistry/highlighted-articles/biodegradable-plastics-from-palm-oil-waste
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