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马来西亚研究员发表新研究成果:以棕榈油废料为基础的可生物降解塑料

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3192020-11-18 收藏

塑料污染是二十一世纪一个紧迫的环境问题。棕榈油工业也是如此,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》上的研究也许能够解决这两个问题——用棕榈油生产废料制成可生物降解塑料薄膜。

马来西亚研究员发表新研究成果:以棕榈油废料为基础的可生物降解塑料


不可生物降解的一次性塑料,如塑料袋和食品包装纸,占每年塑料产量的40%。“半纤维素是一种天然存在的生物高聚物,由多糖和蛋白质等可再生材料中获得。由于成本低、可生物降解,它在替代不可生物降解的石油基聚合物方面显示出巨大的潜力。”马来西亚Sains大学的研究人员在他们的论文中写道。


除了塑料垃圾外,仅在马来西亚,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垃圾对环境的影响,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薄膜,用于环保包装。

马来西亚研究员发表新研究成果:以棕榈油废料为基础的可生物降解塑料


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,因为它具有柔韧性、低透气性和高耐水性。半纤维素也是棕榈油工业中被丢弃的果串的主要成分。研究人员从果串中提取半纤维素后证实:“棕榈油果串可以确定为生产环保包装物的一种潜在原料,且产量巨大。”


尽管许多特性使其成为其他生物聚合物的潜在替代品,但脆性等一些特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(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%半纤维素的薄膜具有制备可生物降解包装材料的最佳性能。


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。它为污染严重的不可生物降解塑料提供了一个有前途的替代品。虽然从棕榈油工业废料中生产生物聚合物并不能阻止与之有关的森林砍伐,但使用这种副产品可以增加作物的价值,正如作者所说:“他们还希望通过加入添加剂使含半纤维素的薄膜具有电子或光催化活性,这将增加其未来的应用前景。”

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