Materijal stvoren od školjaka i stabala može zamijeniti fleksibilnu plastičnu ambalažu

NASH 2015 DVD BOX SET Carp Fishing + Subtitles Complete Movie in 1080P (Srpanj 2019).

Anonim

Od tekućeg deterdženta za pranje rublja koji se pakira u karton do kompozitnih plastičnih šalica, potrošački proizvodi ovih dana sve više šire svoje održivo i obnovljive izvore.

Znanstvenici na Georgia Institute of Technology stvorili su materijal izveden iz školjaka i stabala vlakana koja ima potencijal zamijeniti fleksibilnu plastičnu ambalažu koja se koristi za održavanje hrane svježe.

Novi materijal, koji je opisan 23. srpnja u časopisu ACS Sustainable Chemistry and Engineering, napravljen je raspršivanjem višestrukih sita kitita iz školjaka rakova i celuloze sa stabala kako bi se formirao fleksibilni film sličan plastičnom ambalažnom filmu.

"Glavna mjerila s kojima se uspoređujemo jest PET ili polietilen tereftalat, jedan od najčešćih materijala na bazi nafte u prozirnoj ambalaži koju vidite u automatima za prodaju i boca bezalkoholnih pića", izjavio je J. Carson Meredith, profesor u Gruziji Tehničkoj školi kemijskog i biomolekularnog inženjerstva. "Naš materijal je pokazao do 67 posto smanjenja propusnosti kisika u odnosu na neke oblike PET, što znači da u teoriji može duže zadržati hranu".

Celuloza, koja potječe od biljaka, najčešći je prirodni biopolimer na planetu, a slijedi ga hitin, koji se nalazi u školjkama, insektima i gljivama.

Tim je osmislio metodu za stvaranje filma suspendiranjem celuloze i hitina nanofibra u vodi i njihovo prskanje na površinu u izmjeničnim slojevima. Jednom potpuno sušen, materijal je fleksibilan, jak, proziran i kompostatljiv.

"Nekoliko godina gledamo na celulozne nanokristale i istražujemo načine za poboljšanje onih za upotrebu u laganim kompozitorima kao i pakiranju hrane zbog ogromne tržišne prilike za obnovljive i kompostabilne ambalaže i koliko će važna ambalaža za hranu kako stanovništvo i dalje raste ", rekao je Meredith.

Istraživački tim također je uključio Meisha Shofner, izvanredni profesor na Školi za znanost i inženjering materijala i privremeni izvršni direktor Instituta Renewable Bioproducts John R. Reynolds, profesor u školama za kemiju i biokemiju i znanosti o materijalima i inženjeringu, i Chinmay Satam, diplomirao na Georgia Techu.

Tim je bio u potrazi za hitinom zbog nepovezanog razloga kad su se pitali može li se koristiti u pakiranju hrane.

"Shvatili smo da zato što su kititin nanofibre pozitivno napunjene, a celulozni nanokristali su negativno napunjeni, oni bi mogli dobro funkcionirati kao izmjenjivi slojevi u premazima jer bi stvorili lijepo sučelje između njih", rekao je Meredith.

Ambalaža namijenjena očuvanju potreba hrane kako bi se spriječilo prolazak kisika. Dio kristala zbog kojeg se novi materijal poboljšava na konvencionalnoj plastičnoj ambalaži kao plinska barijera je zbog kristalne strukture filma.

"Teško je da molekula plina prodire u čvrsti kristal, jer mora poremetiti kristalnu strukturu", rekla je Meredith. "Nešto poput PET-a, s druge strane, ima značajnu količinu amorfnog ili nekristalinskog sadržaja, tako da postoji više putova lakše za malu molekulu plina kako bi pronašli svoj put".

Ekolozi su dugo tražili obnovljive načine zamjene materijala na bazi nafte u potrošačkim proizvodima. S količinom već proizvedene celuloze i spremnom ponudom nusproizvoda koji sadržavaju hitin koji je preostao iz prehrambene industrije školjaka, vjerojatno je više nego dovoljno materijala kako bi novi filmovi bili održiva fleksibilna alternativa pakiranja, rekla je Meredith.

Ipak, još je mnogo posla. Da bi novi materijal na kraju bio konkurentan fleksibilnom filmu za pakiranje na cijenu, morat će se razviti proizvodni proces koji maksimizira ekonomiju razmjera. Osim toga, dok su industrijski procesi za proizvodnju masovne celuloze zreli, metode za proizvodnju hitina još su u početku, rekla je Meredith. I, potrebno je više istraživanja kako bi se poboljšala sposobnost materijala da blokira vodenu paru.

menu
menu