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工業(yè)廢物再利用,生產(chǎn)塑料的替代品

時(shí)間:2020/12/25
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  巴西圣保羅州立大學(xué)(UNESP)的研究人員開(kāi)發(fā)出一種可以替代食品包裝中塑料的薄膜。這種薄膜由羥丙基甲基纖維素(HPMC)和工業(yè)加工后留下的細(xì)菌纖維素廢料制成,兩種廢料結(jié)合在一起,生產(chǎn)出一種由細(xì)菌纖維素納米晶體和HPMC組成的可生物降解薄膜。

  該產(chǎn)品的性能優(yōu)于單獨(dú)使用HPMC制成的薄膜。關(guān)于該研究項(xiàng)目的文章發(fā)表在《ACS Applied Material & Interfaces》雜志上。

  HPMC和其他生物聚合物制成的薄膜與源自石油的傳統(tǒng)薄膜相比,機(jī)械強(qiáng)度很低,對(duì)水蒸氣的滲透性也很強(qiáng),這限制了它們的應(yīng)用。研究人員通過(guò)添加細(xì)菌纖維素來(lái)改善這些性能。

  研究人員從Seven Indústria de Produtos Biotecnológicos公司獲得了細(xì)菌纖維素廢料,為了將這些廢料轉(zhuǎn)化為適合食品包裝的薄膜,他們首先將這些廢料研磨成粉末,然后將粉末用硫酸水解,得到一種細(xì)菌纖維素納米晶懸浮液,將其與用水稀釋的HPMC混合,生成成膜分散體。然后再通過(guò)改變粘度和納米粒子濃度等參數(shù)來(lái)獲得良好的薄膜性能。與純(分隔符)HPMC薄膜相比,強(qiáng)度更高,滲透性更低。不過(guò),該材料的吸水量是目前制約其在包裝中使用的一個(gè)主要因素。另一個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)是,納米晶體不會(huì)改變HPMC的透明度。

  論文標(biāo)題為《Upcycling Microbial Cellulose Scraps into Nanowhiskers with Engineered Performance as Fillers in All-Cellulose Composites》。

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