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科学家有望用木材废料和蟹壳生产可堆肥食品包装袋

【发布日期:2018-09-19 09:57】 信息来源: 作者: 浏览次数:24次

据外媒报道,纤维素和几丁质是世界上最常见的两种生物聚合物,分别在植物和甲壳类动物壳(以及其他地方)中发现。美国佐治亚理工学院的科学家们现在已经设计出一种将两者结合起来的方法,以生产类似塑料袋的可堆肥食品包装袋。

  在J. Carson Meredith教授的带领下,该研究小组正在通过将从木材中提取的纤维素纳米晶体和从蟹壳提取的几丁质纳米纤维悬浮在水中,然后将溶液喷洒到交替层中的可重复使用的聚合物基材上来生产这种材料 - 这是带负电荷的纤维素纳米晶体与带正电荷的几丁质纳米纤维的良好结合。

  一旦干燥并从基材上剥离,所得的透明薄膜具有高柔韧性,强度和可堆肥性。更重要的是,它还可以在保持食物变质方面优于传统的不可堆肥保鲜膜。“我们对这种材料进行比较的主要基准是PET或聚对苯二甲酸乙二醇酯,这是您在自动售货机等中看到的透明包装中最常见的基于石油的材料之一,”Meredith说。“我们的材料显示,与某些形式的PET相比,氧气渗透率降低了67%,这意味着理论上它可以使食物保存更长时间。”

  渗透率降低是由于纳米晶体的存在。“气体分子难以穿透固体晶体,因为它必须破坏晶体结构,”Meredith说。“另一方面,像PET这样的东西含有大量的无定形或非晶体含量,因此有更多的路径可以让小气体分子更容易找到。”

  最终,基于生物聚合物的薄膜不仅可以取代目前被丢弃后不会生物降解的塑料薄膜,而且还可以利用在工厂产生的木材废料和海鲜工业丢弃的蟹壳。然而,在此之前,必须降低工业规模生产这种材料的成本。

  一篇关于这项研究的论文已发表在《ACS可持续化学与工程》期刊上。

 


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