@ 2019.12.02 , 14:00

用香蕉作物制造可降解生物塑料

用香蕉制成的可生物降解“塑料”袋听起来有点……芭拉,但是悉尼新南威尔士大学的两名研究人员想出了一种新颖手段,可将香蕉种植园里的废弃物转化为可生物降解且可回收的包装材料。

该行业会制造出大量有机废物,实际上有价值的收获仅占产品总质量的12%,其余则会被丢弃。

新南威尔士州化学工程学院的副教授Jayashree Arcot表示:“与其他水果作物相比,香蕉种植业特别浪费的原因是,作物每次收获后就会死亡。我们对香蕉的假茎特别感兴趣(植物变态的茎);它们基本上就是分层的,多肉的干,每次收获后都会被砍伐,被丢弃在种植园里。其中一些充当纺织品原料,一些用作堆肥,但除此之外,都是巨大的浪费。”

Arcot和教授Martina Stenzel想知道假茎是否可以充当纤维素的来源,用于生产包装材料、纸制品,纺织品甚至医用品(如愈合伤口和输送药物的材料)。

他们从悉尼皇家植物园里获取香蕉假茎,着手提取纤维素以测试其适用性。

Arcot说:“假茎90%都是水,剩下约10%的固体物质。我们将其切成碎片,在干燥箱中以极低的温度进行干燥,然后研磨成非常细的粉末。我们将这种粉末拿去化学处理,并对进行清洗。分离出纳米纤维素,这是一种高价值材料,具有广泛的应用。包装是我们最感兴趣的应用之一,特别是一次性食品包装。”

根据预计厚度,“我们可以用它们制作购物袋。”她说,“或者调整工艺,得到不同的成品厚度,用于制造盛放肉类和水果的托盘。当然,它是一种完全无毒,可生物降解的材料且可回收。”

他们在测试中证实,将纤维素材料“薄膜”放置土壤中6个月后,材料会被有机分解。

“这种材料也是可回收的。我们的一位博士生证明,可以对其进行三次回收,重复利用而不会改变其特性。”

食品测试表明,它们无害。

Stenzel教授说:“我还在哺乳动物细胞、癌细胞、T细胞上进行了测试,均无毒性反应。”

“从理论上讲,每一种植物都可用来制造纳米纤维素,只是有些植物比其他植物更好,因为它们的纤维素含量更高。” Stenzel教授说。

Arcot补充说:“除了纤维素含量外,香蕉的吸引力还在于它是一年生植物。”

研究人员说,香蕉假茎成为塑料袋和食品包装的现实替代品,对于香蕉行业来说,把假茎加工成粉末然后将其出售,无疑是有利可图的。

而在供应链的另一端,如果普及由纳米纤维素膜制成的袋子和其他包装材料,那么将有很大的机会使食品包装更具可持续性。

Stenzel教授说:“现阶段我们真正想要的是一个行业合作伙伴,可以和他们共同研究,如何扩大生产规模和降低成本。”

Arcot 副教授补充说:“如果包装公司发现这种材料的价格更为低廉,他们将乐于尝试。”

本文译自 phys,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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