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新的研究产生了一种可行的,可生物降解的塑料替代品
2019年04月10日    阅读量:223    新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿


要说人类有一个塑料问题将是轻描淡写。塑料废物堆积在海洋中,在垃圾填埋场中稳定地积聚,并且它不会消失(单独)。毋庸置疑,寻找一种可行的,可生物降解的塑料替代品是非常激烈的中国化工网okmart.com


俄亥俄州立大学的新研究可能提出了一种这样的材料。该团队将天然橡胶与生物塑料相结合,创造出一种新颖的材料,可以成为我们和食品行业所需要的一切。


Bendy和强壮

俄亥俄州立大学食品科学与技术系的博士后研究员赵晓英说:“以前尝试这种组合是不成功的,因为橡胶的柔软性意味着产品在这个过程中失去了很多力量。”


今天大约90%的塑料是石油基的,不可生物降解,这是一个主要的环境问题。到目前为止,尝试用可再生资源制造可行的塑料替代品并不是很成功 - 主要是由于加工和经济限制。在这些障碍中,迄今为止的产品对于食品包装来说太脆弱了。



该团队的产品来源于微生物发酵和天然橡胶增强,其性能与传统塑料相似,据该团队称,它可能是迄今为止该领域最大的成功。


那么,他们是怎么做到的?嗯,该团队首先将橡胶与植物性热塑性塑料PHBV,有机过氧化物和另一种名为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)的添加剂一起熔化。得到的材料比PHBV本身具有75%的韧性和100%的柔韧性。这两种性质相结合,使其更适合食品包装,这是塑料废物的重要贡献者。


额外的强度和灵活性是一个巨大的进步,因为之前的橡胶和PHBV结合的尝试导致材料太薄弱,无法用于食品包装 - 他们无法承受任何步骤,无论是加工,运输,还是在商店处理和家园。这是特别的问题,使用的容器冷冻,然后微波说,这项研究的资深作者,耶尔Vodovotz,俄亥俄州立大学食品科学与技术系教授。


赵补充说,制造这种类型的橡胶增强生物塑料的其他尝试已使PHBV的强度降低了多达80%。该团队的方法仅将材料的强度降低了30%,这仍然是可控的。然而,团队需要的是使材料比以前的尝试更灵活,而不会显着降低强度,因为灵活性对于用于包装从新鲜农产品到冷冻食品的所有塑料薄膜非常重要,她说。


“想象一下,试着用手拉开一块混凝土。那是在测试它的力量。但空手道用手或脚劈砍它正在测试它的韧性 - 它是多么容易破碎,“研究合着者Katrina Cornish解释说,他是天然橡胶专家,俄亥俄州立大学园艺和作物科学教授。


“你永远不能将[新材料]分开,但如果你足够强大,你可以打破它。”


该团队希望继续研究哪种其他可生物降解和环保材料可用作填料,以进一步增强其复合材料。一些正在考虑的事情是西红柿皮,蛋壳,以及在研究员从废咖啡渣中提取油后留下的“蛋糕”。他们甚至考虑在材料中使用侵入性草,这有助于同时解决另一个环境问题。


该研究的资深作者,俄亥俄州立大学食品科学与技术教授Yael Vodovotz说:“我们想要的东西可能会浪费,而且可持续且相对便宜。” “我们可以将它们干燥,研磨它们并可能将这些草用作纤维填料,”Vodovotz说。


除了包装食品之外,生物塑料还可能用于其他与食品相关的应用,例如餐具和砧板或用于食品服务的手套。它还可以用作建筑材料,或用于制造汽车和飞机的零件。


“当我们越来越接近与食品制造商合作时,我们的潜在合作伙伴会提出具体问题,”Vodovotz说。“我们必须非常小心我们在这个过程中使用的东西,以满足他们的需求,并且他们有非常具体的参数。”


论文“天然橡胶增韧聚(3-羟基丁酸酯 - 共-3-羟基戊酸酯)机械性能的过氧化物和助剂改进的协同机制” 发表在Polymers杂志上  。


标签:行业资讯今日头条技术中心精细化学品化工原料塑料橡胶
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