一種由(yóu)棕櫚(lǘ)油工業廢料製成的可生(shēng)物降解薄膜可用於食品(pǐn)包裝

塑(sù)料汙染是二十(shí)一世紀一個緊(jǐn)迫的環境問題。棕櫚油產業也是如此,它與(yǔ)森林砍伐和棲息地破(pò)壞有關。發表在《當前綠色與可持續化學研究》上的一項研究可能會對這兩個問題產生(shēng)影響,用棕櫚油生產廢料製成可生物(wù)降(jiàng)解塑料薄膜。

不可生物降解的一次性塑料(liào),如(rú)塑料袋和食品包裝,占每年塑料產量的40%。半纖維素是(shì)一種天然存在的生物聚(jù)合物,從可(kě)再生材料如多糖和蛋白質中(zhōng)獲(huò)得(dé)。馬來西亞理科大學(Universiti Sains Malaysia)的研究人員在他(tā)們的論文中寫道(dào):“由於低成本和(hé)可(kě)生物降解(jiě)性,它顯示了替代不可生物(wù)降解的石油(yóu)基聚(jù)合物(wù)的巨大潛力。”。

除了(le)塑料垃(lā)圾,僅馬來西亞每年就(jiù)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(jiāng)廢棕(zōng)櫚油果串中(zhōng)的半纖維素轉化為可生物降解的綠(lǜ)色包裝薄膜(mó)。

半纖維素在農業和生物(wù)質廢棄物中含量(liàng)豐富。它是一種很有前途的生物聚合物(wù),因為它具(jù)有柔性,低透氣性和高(gāo)耐水性。半纖維素也是棕(zōng)櫚油工業(yè)丟棄的水果串的主要成分。研究人員從束狀(zhuàng)物(wù)中提取半纖維素後證實:“(棕(zōng)櫚油果串)可以確定為生產綠色包裝物的一種潛在原料,產量巨(jù)大。”

盡管(guǎn)它有許多特性使(shǐ)其(qí)成為(wéi)其他(tā)生物聚合物的潛在替代品,但它的一(yī)些特性——例如其易碎性——限(xiàn)製了(le)其可能的應用。因此,研究人員決定(dìng)將其與無毒、市售的生物聚合物羧甲基纖維素(CMC)混合。眾所周知,這對其(qí)他生物聚(jù)合物的(de)機(jī)械性(xìng)能(néng)、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(de)棕櫚油果渣中的半纖維素與羧甲基纖維素混合。然(rán)後將其製成不同(tóng)厚度的生物聚合物(wù)薄膜(厚度均小於十分之一毫米)。對薄膜的物理和化(huà)學特(tè)性進(jìn)行了廣(guǎng)泛的研(yán)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(liào)的(de)性能更(gèng)佳。

這種新的半纖維素共混材(cái)料(liào)可以提供一種廉價而豐富的可生物降解(jiě)聚合物。它為不可生物降解塑料提供了一(yī)個有前途的(de)替代品。雖然從(cóng)棕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,但使(shǐ)用這種(zhǒng)副(fù)產品可以增加作物的價值(zhí),正如作者所說:“因(yīn)此,他們還希望加入添加劑使半纖維素基薄膜具有電子或光(guāng)催化活性,這將增加其未來的應用前景。

文章(zhāng)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)鏈接:https://www.journals.elsevier.com/current-research-in-green-and-sustainable-chemistry/highlighted-articles/biodegradable-plastics-from-palm-oil-waste

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