來源:中國草莓污视频樹脂網 2022-03-14 10:15:25
食(shí)品包裝的處(chù)置是全球環境汙染的主要原因。據估計,每年生產超過3.5億噸的塑料,傾倒在海洋中的垃圾中有85%是塑料(liào)。巴西是第四大塑(sù)料生產國,年產(chǎn)量約為1100萬公噸。更(gèng)糟糕的是(shì),大多數塑料包裝都來自石油等非可再生能源。
鑒於所有這些缺點,減少使用化石燃料生產(chǎn)塑料是世界各地大量研(yán)究的目標。許多(duō)科學家正在研發可生(shēng)物降解的包裝材料,這(zhè)種材料還可(kě)以防止微生物汙染,延長保質期,從而減少損失(shī)。
位(wèi)於伊爾哈·索爾泰拉的聖保羅州立大學(UNESP)一個名為複合材料和混(hún)合納米複合材料小組(GCNH)的研(yán)究團隊開展的一項研究為這項工作做出了重要貢獻。該研究得到了FAPESP的支持,一篇報道其發現的文章(zhāng)發表在(zài)《聚合物》雜誌上。
研究人(rén)員用零售店很容易找到的B型牛明(míng)膠(jiāo)製成了無色粉末狀的生物塑料(也稱為(wéi)“綠色塑料”)。
伊爾哈·索爾泰拉工(gōng)程學院(yuàn)(Ilha Solteira School of Engineering,FEIS-UNESP)教(jiāo)授、化學家和材(cái)料科學家Márcia Regina de Moura Aouada說:“明膠是最(zuì)早用於生產生物聚合物的(de)材料之一。由於其豐富、低成本和優(yōu)異的成膜性能,它仍然被廣泛使用。然而,包裝用生物聚合物的特性需要改進,以便與石油(yóu)產(chǎn)品相媲美,尤其是在機械(xiè)性能(néng)和蒸汽(qì)滲透(tòu)性方麵,因此我(wǒ)們在明膠中添加了氯(lǜ)鎂石鈉+納米(mǐ)粘土。”
添加納米粘(zhān)土使薄膜更(gèng)加均勻,拉伸強度提高到70兆帕(MPa)。傳統聚乙烯(xī)包裝的抗拉強度不到一(yī)半(在20 MPa-30 MPa範(fàn)圍內)。
她說:“除了納米粘土,我們(men)還添(tiān)加了一種由黑胡椒精油製成(chéng)的(de)納米乳液,使包裝具有更誘人的風味和氣味。由於聚合物基(jī)質中含有(yǒu)抗菌和抗氧化成分,這種混合物還延長了(le)用這種材料包裝的食品的保質(zhì)期。”
值得注意(yì)的是,所討論的生物塑料最初設計用於以漢堡的形式包裝牛肉,漢堡容易受到微生物(wù)汙染,並且(qiě)有強烈的氣味,但在(zài)明膠(jiāo)基質中添加納米粘土和精油納米乳液(yè)的(de)原理可以並且將擴展到其他食品,不同種(zhǒng)類(lèi)和比(bǐ)例的精(jīng)油(yóu)使用(yòng)。
Moura Aouada說:“如果這種包(bāo)裝在市場上得到廣泛應用,它可以顯著減少使用由不可生物降解聚合物製成的塑料,從而減少(shǎo)固體廢物的數量。此外,生物(wù)塑料將更好地保護食品免受病原體汙染(rǎn)。”
GCNH-UNESP遵循的研究路線側重於將廢物轉(zhuǎn)化為資源的循(xún)環經濟。該組織的領導人Fauze Aouada和Márcia Moura Aouada是UNESP材料科學研究生項目(PPGCM)的附屬教授(shòu)。
穆拉·奧瓦達說:“我們的建議與聯合國通過的可持續發展目標(SDG)相一致,這(zhè)些目(mù)標旨在消除貧困,促進地球的經濟可持續性,並確保全世界人民都能享受和平與繁(fán)榮。”
該研究小組還生產由細菌纖維素製成的傷(shāng)口敷料,以及(jí)含有納米(mǐ)結構的可食用包裝,這些納(nà)米結(jié)構來源於羽(yǔ)衣甘藍、可可(kě)粉、大花椰菜、迷(mí)迭香(xiāng)提取物和納米乳液(yè),在食品、製藥和化妝品行業具有潛在的應用前景。
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