新开发的可生物降解塑料比石油制成的塑料具有更高的拉伸强度

食品包装的处置是全球范围内环境污染的巨大贡献。据报道,每年产生超过3.5亿吨的塑料,塑料形式的85%被丢弃在海洋中。

与用石油制成的塑料相比,新开发的可生物降解塑料具有更高的拉伸强度。
该材料设计用于食品包装,是由明胶,粘土和黑胡椒精油的纳米乳液的科学家生产的(照片:准备混合物(左)和基于明胶的生物膜。图像信用:researcher’s archive.

巴西被评为塑料的第四大生产商,每年负责近1100万吨。更糟糕的是,大多数塑料包装都是由石油等非可再生能源产生的。

鉴于所有这些缺点,减少化石燃料的使用来创建塑料是全球众多研究的目标。许多研究人员热衷于创建可生物降解的包装供应,这些供应也避免了微生物和延长寿命污染,从而减少损失。

由Ilha Solteira的圣保罗州立大学(UNESP)的一个称为复合材料和混合纳米复合材料组(GCNH)的团队进行的研究主要为解决此问题做出了贡献。fapesp支持这项研究,并在《杂志》中报道了一篇介绍该研究结果的文章聚合物

科学家从B型B牛明胶中从零售商店采购的无色​​粉末中创建了生物塑料(或称为“绿色塑料”),毫无困难。

明胶是生产生物聚合物生产的首批材料之一。亚博网站下载由于其丰度,低成本和出色的胶片形成特性,它仍然被广泛使用。

MárciaRegina de Moura Aouada,Ilha Solteira工程学院教授(FEIS-UNESP)

化学家和材料科学家MárciaReginade Moura Aouada是该研究的最后一位亚博网站下载作者。

“但是,用于包装的生物聚合物具有需要改进的特性才能与石油产品相媲美,尤其是就机械性能和蒸气渗透性而言,因此我们添加了cloisite Na+纳米粘土中的明胶含量,”她解释说。

当将纳米粘土添加到电影中时,这部电影变得更加均匀,其拉伸强度提高到70兆帕(MPA)。相比之下,传统聚乙烯包装的拉伸强度范围为20 MPa至30 MPa,不到一半。

除纳米层外,我们还添加了由黑胡椒精油制成的纳米乳剂,使包装具有更具吸引力的风味和气味。由于在聚合物基质中包含抗微生物和抗氧化剂成分,该混合物还延长了用该材料包装的食品的保质期。

MárciaRegina de Moura Aouada,Ilha Solteira工程学院教授(FEIS-UNESP)

最初,生物塑料的开发是以汉堡包的形式包装牛肉,汉堡包容易受到微生物污染的影响并具有浓烈的气味,但是将纳米粘土和精油纳米乳液整合到明胶蛋白基质的罐头和其他食物的理论将被应用于其他食物项目的类型和比例不同。

“如果这种包装在市场上变得广泛,它可能会大大减少由非生物降解聚合物制成的塑料的使用,从而大量的固体废物量,”穆拉·奥达(Moura Aouada)说。“此外,生物塑料将更好地保护包装食品免受病原体的污染,并有助于减少损失。”

GCNH-UNESP追求的研究方向集中于循环经济,这将废物变成资源。该组织的领导人Fauze Aouada和MárciaMoura Aouada是隶属于UNESP的材料科学研究生研究计划(PPGCM)的教授。亚博网站下载亚博老虎机网登录

我们的建议与联合国采用的可持续发展目标[SDG]保持一致,以消除贫困,促进地球的经济可持续性,并确保整个世界人口可以享有和平与繁荣。

MárciaRegina de Moura Aouada,Ilha Solteira工程学院教授(FEIS-UNESP)

该小组还开发了可食用的包装,其中含有从可可酱,羽衣甘蓝,卡缪(Camu Camu)(Myrciaria dubia)提取物,Cupuassu(theobroma grandiflorum)perée和纳米乳液中提取的纳米结构,以及可能在食物,杂货店中应用的敷料,以及可能应用的。和制药部门。

FAPESP通过研究的常规赠款以及功能材料的开发中心(CDMF),研究,创新和传播中心(RIDC)(RIDC)由FAPESP提供了帮助。亚博网站下载

这项研究是多学科的,每个主题都需要与几个科学家进行网络。先前的文章说,来自UNESP的Fauze Aouada,Tascila Saranti(MSC)和Pamela Melo(博士学位);来自葡萄牙国际伊比利亚纳米技术实验室的Miguel Cerqueira也是该研究的合着者。

期刊参考:

Da S. Saranti,T.F。等。(2021)明胶膜的性能加强了。+和黑胡椒精油纳米乳液。聚合物doi.org/10.3390/polym13244298

资源:https://agencia.fapesp.br

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