一种由棕榈油工业废料制成的可生物降解薄膜可用于食品包装
塑料污染是二十一世纪一个紧迫的环境问题。棕榈油产业也是如此,它与森林砍伐和栖息地破坏有关。发表在《当前绿色与可持续化学研究》上的一项研究可能会对这两个问题产生影响,用棕榈油生产废料制成可生物降解塑料薄膜。
不可生物降解的一次性塑料,如塑料袋和食品包装,占每年塑料产量的40%。半纤维素是一种天然存在的生物聚合物,从可再生材料如多糖和蛋白质中获得。马来西亚理科大学(Universiti Sains Malaysia)的研究人员在他们的论文中写道:“由于低成本和可生物降解性,它显示了替代不可生物降解的石油基聚合物的巨大潜力。”。
除了塑料垃圾,仅马来西亚每年就有1980万吨废棕榈油果串被丢弃。为了减少这些形式的废物对环境的影响,研究人员将废棕榈油果串中的半纤维素转化为可生物降解的绿色包装薄膜。
半纤维素在农业和生物质废弃物中含量丰富。它是一种很有前途的生物聚合物,因为它具有柔性,低透气性和高耐水性。半纤维素也是棕榈油工业丢弃的水果串的主要成分。研究人员从束状物中提取半纤维素后证实:“(棕榈油果串)可以确定为生产绿色包装物的一种潜在原料,产量巨大。”
尽管它有许多特性使其成为其他生物聚合物的潜在替代品,但它的一些特性——例如其易碎性——限制了其可能的应用。因此,研究人员决定将其与无毒、市售的生物聚合物羧甲基纤维素(CMC)混合。众所周知,这对其他生物聚合物的机械性能、透明度、柔韧性和吸湿性有积极的影响。
研究小组将不同量的棕榈油果渣中的半纤维素与羧甲基纤维素混合。然后将其制成不同厚度的生物聚合物薄膜(厚度均小于十分之一毫米)。对薄膜的物理和化学特性进行了广泛的研究,结果表明,含有60%半纤维素的薄膜制备可生物降解包装材料的性能更佳。
这种新的半纤维素共混材料可以提供一种廉价而丰富的可生物降解聚合物。它为不可生物降解塑料提供了一个有前途的替代品。虽然从棕榈工业废料中生产生物聚合物并不能阻止与工业有关的进一步砍伐森林,但使用这种副产品可以增加作物的价值,正如作者所说:“因此,他们还希望加入添加剂使半纤维素基薄膜具有电子或光催化活性,这将增加其未来的应用前景。
文章详情: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)
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.crgsc.2020.05.001
原文链接:https://www.journals.elsevier.com/current-research-in-green-and-sustainable-chemistry/highlighted-articles/biodegradable-plastics-from-palm-oil-waste
声明:本文由澳亚塑业编译,中文内容仅供参考,一切内容以英文原版为准。