來源:中國草莓污视频樹脂網(wǎng) 2022-03-14 10:15:25
食品包裝的處置是全球環境汙染的主要原因。據估計,每年生產超過(guò)3.5億噸的塑料(liào),傾倒在海(hǎi)洋中的垃圾中(zhōng)有85%是塑料。巴西是(shì)第四大塑(sù)料生產國(guó),年產量約為1100萬公噸。更糟糕的是,大多數塑料包裝都來自(zì)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塑料是(shì)世界各地大量研究的目(mù)標。許(xǔ)多科學家正在研發可生物降解的(de)包裝材料(liào),這種材(cái)料還可以防(fáng)止(zhǐ)微生物汙染,延(yán)長保質期,從而減少損失。
位於伊爾(ěr)哈·索爾泰拉的聖保羅州立大學(UNESP)一個名為複合材料和混合納米複合材料小組(GCNH)的(de)研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(dào)了FAPESP的支持,一篇報道其發現的文章發表在(zài)《聚合物》雜誌上。
研究人員用零售店很容易找到的B型牛明膠製成了無色粉末狀的生物塑料(也稱(chēng)為“綠色塑料”)。
伊爾哈·索爾泰拉工程學院(Ilha Solteira School of Engineering,FEIS-UNESP)教授(shòu)、化學家和材料(liào)科學家Márcia Regina de Moura Aouada說:“明膠是最早用於生產生物聚合物的材料之一。由於(yú)其豐富、低成本和優異的(de)成膜性(xìng)能,它仍然被廣泛使用。然而,包裝用生物聚合(hé)物的特性需要改進(jìn),以便與(yǔ)石油產品相媲美,尤其是在機械性能和(hé)蒸汽滲透性(xìng)方麵,因此我們在明膠中添加了氯鎂石鈉+納米(mǐ)粘土。”
添加納米粘(zhān)土(tǔ)使薄膜更(gèng)加均勻,拉伸強度提高到(dào)70兆帕(MPa)。傳統(tǒng)聚乙烯包裝的抗拉強度不到一半(在20 MPa-30 MPa範圍內)。
她說:“除了納米粘土,我們還添加了一種由黑胡椒精油製成的納米乳液,使包裝具有更誘人的風味和氣(qì)味。由於聚合物基質中含有抗菌和抗氧化成分,這種混合物還延長了用這種材料包(bāo)裝的食(shí)品的(de)保質期。”
值(zhí)得注意的是,所討(tǎo)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(róng)易受到(dào)微生物汙染,並且有強烈(liè)的氣味,但在明(míng)膠基質中添加納米粘(zhān)土和精油納(nà)米乳液的原理可以並且將擴展到(dào)其他(tā)食品,不同種類和比例的精油使用。
Moura Aouada說:“如果這種包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(hé)物製成的(de)塑料,從而減少(shǎo)固體廢(fèi)物(wù)的數量。此外,生物塑(sù)料將更好地保護食品免受病原體汙染。”
GCNH-UNESP遵循(xún)的研究路線側重於將廢物轉化為(wéi)資源的循環經濟。該組織的領(lǐng)導人Fauze Aouada和Márcia Moura Aouada是UNESP材料科學(xué)研究生項目(PPGCM)的附屬教授。
穆拉(lā)·奧瓦(wǎ)達說(shuō):“我們的建(jiàn)議與聯合(hé)國通過的可(kě)持(chí)續發展目標(SDG)相一致(zhì),這些目標旨在消除貧困,促進地球(qiú)的經濟可持續(xù)性,並確保全(quán)世界人民都能享受和平與繁榮。”
該研究小組還生產由細(xì)菌纖維(wéi)素製成的(de)傷口敷料,以及含有(yǒu)納米結構(gòu)的可食用包裝,這些納米結構來源於羽衣甘藍(lán)、可可粉、大花椰菜、迷迭香提取物和納米乳液,在食(shí)品、製藥(yào)和(hé)化妝品行(háng)業(yè)具有潛在的應用前景。
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