一種(zhǒng)由棕櫚油工業廢料製成(chéng)的可生(shēng)物降解薄(báo)膜可(kě)用於食品包裝

塑料(liào)汙染是二十一世紀一個緊迫的環境問題。棕櫚油產業(yè)也(yě)是如此,它與森林砍伐和棲(qī)息地破壞有關。發表在《當前綠(lǜ)色與可持續化學(xué)研究》上的一項研究可能會對這(zhè)兩個問題產生影響(xiǎng),用棕櫚油生產廢料製成可生物降(jiàng)解(jiě)塑料薄膜。

不可生物降解的一次性塑料,如塑料袋和食品(pǐn)包裝,占每年塑料產量的40%。半纖維素是一種天然存在的生物聚合物,從可(kě)再(zài)生材料如多糖和蛋白質(zhì)中獲得。馬來西亞(yà)理科大學(Universiti Sains Malaysia)的研究人員在他們(men)的論文中寫道:“由於低成本和可生物降解(jiě)性,它顯示了(le)替代不可(kě)生物降解的石(shí)油基聚合物的巨大潛力。”。

除了塑料垃圾,僅馬來西亞每年就有1980萬噸廢棕(zōng)櫚油果串被丟(diū)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(zōng)櫚油(yóu)果(guǒ)串中的半纖維素轉化為可(kě)生物降解的綠色包裝薄膜。

半纖(xiān)維素(sù)在農業和生物質廢棄物中含量豐富。它是一種很有前途(tú)的生(shēng)物(wù)聚合物,因為它具有柔性,低透(tòu)氣性和(hé)高耐水性。半纖維素也(yě)是棕櫚油(yóu)工業(yè)丟棄的水果串的(de)主要成分。研究人員從(cóng)束狀物中提取(qǔ)半(bàn)纖維素後證實:“(棕櫚油果串)可(kě)以確定為生產綠色包裝物的一(yī)種潛(qián)在原料,產量巨大。”

盡管它有許多特性使其成為其他生物聚合物的潛在替代品,但它的一些(xiē)特性——例如其易(yì)碎性(xìng)——限製了其可能的應用(yòng)。因此,研究人員決定將其與無毒、市售的生物聚(jù)合物(wù)羧甲基纖維素(CMC)混合。眾所周知,這對其(qí)他生物聚合物的機械性能、透明度、柔韌性和吸濕性有積極的(de)影響。

研究小組(zǔ)將不同量的棕櫚油果渣中的(de)半纖維素與羧甲基纖維素混合。然後將其製成不同厚度的生物聚合物薄膜(厚度均小於十分之一毫米)。對薄膜的物理和化學特性進行了廣泛的研究,結果表明,含有60%半(bàn)纖維素(sù)的薄(báo)膜製備可生物降解包裝材料(liào)的性能更佳。

這種新的半纖維素共混材(cái)料可以(yǐ)提供一種廉價而豐(fēng)富(fù)的可生物降解聚合物。它為不可生(shēng)物降解塑料提供了一個有前途的替(tì)代品。雖然從棕(zōng)櫚工業廢料中生產生物聚合物並不能阻止與工業有關的進一步砍伐森林(lín),但使用這種副產品可以增加(jiā)作物的價值,正如(rú)作者(zhě)所說:“因此,他們還希望加入添加劑使半(bàn)纖維素基薄膜具有電子或光催化活性,這將增加其未(wèi)來的應用前景。

文章詳情: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


原文(wén)鏈(liàn)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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