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工业废物再利用,生产塑料的替代品

更新时间:2020-12-25      点击次数:336

  巴西圣保罗州立大学(UNESP)的研究人员开发出一种可以替代食品包装中塑料的薄膜。这种薄膜由羟丙基甲基纤维素(HPMC)和工业加工后留下的细菌纤维素废料制成,两种废料结合在一起,生产出一种由细菌纤维素纳米晶体和HPMC组成的可生物降解薄膜。

  该产品的性能优于单独使用HPMC制成的薄膜。关于该研究项目的文章发表在《ACS Applied Material & Interfaces》杂志上。

  HPMC和其他生物聚合物制成的薄膜与源自石油的传统薄膜相比,机械强度很低,对水蒸气的渗透性也很强,这限制了它们的应用。研究人员通过添加细菌纤维素来改善这些性能。

  研究人员从Seven Indústria de Produtos Biotecnológicos公司获得了细菌纤维素废料,为了将这些废料转化为适合食品包装的薄膜,他们首先将这些废料研磨成粉末,然后将粉末用硫酸水解,得到一种细菌纤维素纳米晶悬浮液,将其与用水稀释的HPMC混合,生成成膜分散体。然后再通过改变粘度和纳米粒子浓度等参数来获得良好的薄膜性能。与纯(分隔符)HPMC薄膜相比,强度更高,渗透性更低。不过,该材料的吸水量是目前制约其在包装中使用的一个主要因素。另一个重要的发现是,纳米晶体不会改变HPMC的透明度。

  论文标题为《Upcycling Microbial Cellulose Scraps into Nanowhiskers with Engineered Performance as Fillers in All-Cellulose Composites》。

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