一種由(yóu)棕櫚油工業廢料製成的可生物(wù)降解薄膜可用於食品包裝

塑(sù)料汙染是二十一(yī)世紀(jì)一個緊迫的(de)環境問題。棕櫚油產(chǎn)業也是如此,它與森林砍伐和棲息(xī)地(dì)破(pò)壞有關。發表在(zài)《當(dāng)前綠色(sè)與可持續化學研究》上的一項研(yán)究可能會對這兩個問(wèn)題產生影響,用(yòng)棕櫚油生(shēng)產廢料製成可生(shēng)物降解塑(sù)料薄膜。

不可生物降解的一次性塑料,如塑料袋和食品包裝,占每年塑(sù)料產(chǎn)量的40%。半纖維(wéi)素是一種天然存在的生物聚合物,從可再生材料如(rú)多糖和蛋白質中獲得。馬來西亞理科大學(Universiti Sains Malaysia)的研究人員在(zài)他們(men)的論文中寫道:“由於(yú)低成(chéng)本和可生物降解性,它顯示了替代不(bú)可生物降解的石油基聚合物的巨大潛(qián)力。”。

除了塑料垃圾,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(shì)的廢物對環境的影響(xiǎng),研究人員將(jiāng)廢棕櫚油果串中的半纖維(wéi)素轉化為可生物降(jiàng)解的綠色包裝(zhuāng)薄膜。

半纖維素在農業和生物質廢棄物中含(hán)量(liàng)豐富。它是(shì)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(bàn)纖(xiān)維素(sù)也是(shì)棕櫚油工業丟(diū)棄的水果(guǒ)串的主要成分。研究人員從束狀(zhuàng)物中提取半纖維素(sù)後(hòu)證實:“(棕櫚(lǘ)油果串)可以確定為生產綠色包裝物的(de)一種潛在原料,產量巨大。”

盡管(guǎn)它有許多特性使其成為其他生物聚合物的(de)潛在替代品,但它的一些特性——例(lì)如其易碎性——限製(zhì)了其可能的應用。因(yīn)此,研(yán)究人員決定將其(qí)與無毒、市(shì)售的生物聚合物羧甲基(jī)纖維素(CMC)混合。眾所周知,這(zhè)對其他生物聚合物的機械性能、透明度、柔韌性和(hé)吸濕(shī)性有積極的影響。

研究小組將不同量的棕櫚油果渣(zhā)中的半纖維素與羧甲基纖維素混(hún)合。然後將其(qí)製成不同厚度的(de)生物聚合物薄膜(厚度均小於十分(fèn)之一毫米)。對薄膜(mó)的物(wù)理和化學特性進(jìn)行了廣泛的研究,結果表明,含有(yǒu)60%半纖維素的薄(báo)膜(mó)製備可(kě)生(shēng)物降(jiàng)解包裝材料的性(xìng)能更佳。

這種新(xīn)的半纖(xiān)維素(sù)共混材料可以提供一種廉價而豐富的可生物降(jiàng)解聚合物。它為不可生物降(jiàng)解塑料提供了一個有前途的替代品。雖然從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(de)進一步砍伐森林,但使用這種副產品可以增加作物(wù)的價值,正如作者所(suǒ)說:“因此,他們還(hái)希望加入(rù)添加劑使半纖維素基薄膜具有電子(zǐ)或光(guāng)催(cuī)化活性,這將增加其未來的應用前景。

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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