研究生物降解的骨胶

科学家们在布拉格的捷克技术大学的土木工程学院研究的生物降解性和生态毒性的骨胶,蛋白质粘合剂。这项调查的结果已经发表在《华尔街日报》聚合物。

研究:生态毒性和生物降解的可持续环保Bone-Glue-Based胶粘剂适合绝缘材料亚博网站下载。图片来源:ibreakstock / Shutterstock.com

生态毒性的人工粘合剂

人工粘合剂广泛应用于多个行业。然而,这些材料可以ecotox亚博网站下载ic或对人类有毒重金属的存在,有机污染物或其他有害物质。以满足法规,这些影响产品安全表中列出。

许多在这些粘合剂成分具有不良影响。例如,环氧树脂是危险的水生生物和环境,而甲醛是一种已知的致癌物。几个商业制剂和化学研究了近年来对其生态毒性,但人工建筑用粘合剂的研究不足。

研究胶粘剂及其成分的可能的有害影响是一个关键的问题在建筑业阐明他们的安全性和可能的降解和生物降解。

样品(从左到右):强奸稻草,环氧树脂样品,epoxy-H₂O样本,epoxy-NaOH样本,glue-LS样本,glue-LS-H₂O样本,glue-LS-NaOH样本。图片来源:Kobetičova K et al .,聚合物

有机粘合剂

有机粘合剂使用历史悠久被人类用于各种各样的目的。这些动物和蔬菜来源粘合剂制造。动物来源包括角质、拼贴画、鸡蛋、水果和植物来源包括液体和糖。有机粘合剂无毒的和可持续的,这使他们显著的好处在合成胶粘剂。

这些粘合剂的使用在建筑和航空航天等各个行业近几十年来已被广泛研究。骨胶是一种常用的胶粘剂生产和恢复模型。这个无毒胶粘剂是由胶原蛋白,这是一种生物可降解聚合物中发现每一个动物。

利用自然材料在建筑亚博网站下载

近年来一些有机材料已经评估可持续亚博网站下载和环保概念建筑材料。天然纤维如麻、椰子、稻草,木材被研究人员调查。在这些天然纤维、油菜籽草已经被证明是合适的。

油菜秸秆主要由半纤维素和纤维素的元素,如碳、氧、氢、钾、磷、镁和钙。这种有机材料被广泛用作牲畜床上用品纸建设,茅草屋顶,煤球取暖。油菜籽随产品的制造是碳中性的。

另一个潜在的建筑胶粘剂材料是木质素磺酸钠。这种材料是由纸张的浪费。用作植物营养调查,纺织染料、增塑剂在水泥基复合材料,和许多其他商业上重要的应用程序。

木质素磺酸钠之间的交互和骨胶已经被广泛研究。研究表明木质素磺酸钠可以提高骨粘合剂的粘合能力由于共价键网络的存在。制造粘合剂使用这些化合物可能是非常有益的建筑业。

样品的照片由模具完成后的测试(从上到下):胶样品,glue-H₂O样本,glue-NaOH样本,环氧树脂样品,epoxy-H₂O样本,epoxy-NaOH样本。前三个样本(从上到下)无菌和其他三个样本在每一行未经消毒。所有样本包含稻草。图片来源:Kobetičova K et al .,聚合物

这篇论文

作者评估了生物降解性和生态毒性的建筑粘合剂将骨胶、木质素磺酸盐、钠和油菜秸秆、修改与氢氧化钠或水。利用标准的生态毒性生物调查ecotoxic被潜在的材料。酵母测试使用的生物,甲壳纲动物测试,芥末测试和藻类测试。

样本准备用环氧树脂代替骨胶比较生态毒性。纯油菜秸秆也被评估。研究中使用的商用材料来自捷克共和国和美国。亚博网站下载几种不同的样本准备使用不同材料的混合物。亚博网站下载

研究结果

Ecotoxicological测试为每个示例演示了不同程度的毒性。毒性观察样本,尽管骨胶/木质素磺酸钠/油菜秸秆材料显示毒性比环氧树脂胶粘剂。亚博网站下载与氢氧化钠改性骨胶和环氧树脂胶粘剂对藻类毒性降低,部分为卤虫接触后24 h比样品处理水。

毒性观察无脊椎动物和高等植物,而毒性是微生物的刺激。而骨glue-based粘合剂显示更少的毒性,毒性观察权证这一事实进一步ecotoxicological评估这些材料在土壤或其他水生生物。亚博网站下载

测试的样品由模具完成后(从左到右)根据学位[44]:E =环氧样本,E - (H₂O) = epoxy-straw-H₂O样本,E -(氢氧化钠)= epoxy-NaOH样本,G-glue示例中,G - (H₂O) = glue-H₂O示例中,G -(氢氧化钠)= glue-NaOH样本。“S”=无菌样本,样本“NS”=未经消毒。图片来源:Kobetičova K et al .,聚合物

观察霉菌生长在所有样本,不管它们是否合并骨胶或环氧树脂。然而,用氢氧化钠治疗似乎导致生物利用度较低的水,这阻碍了霉菌生长在这些样本相对于未经处理的油菜秸秆或样品处理水。

作者进行的实验显示,骨胶/木质素磺酸钠/油菜籽随粘合剂可以被认为是一个生态友好的建筑材料与生态毒性降低。然而,作者指出,在未来需要进一步的测试来评估其生物降解性,包括长期测试在低湿度条件下,人工风化测试,和现实条件评估。

进一步的阅读

Kobetičova K et al。(2022)生态毒性和生物降解的可持续环保Bone-Glue-Based胶适用于绝缘材料亚博网站下载聚合物14(11)2209[网络]mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/2073-4360/14/11/2209

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