Biologisk nedbrydelig plast fra palmeolieaffald

En bionedbrydelig film lavet af affald fra palmeolieindustrien kunne bruges til fødevareemballage

Plastforurening er et presserende miljøproblem i det enogtyvende århundrede. Det samme er palmeolieindustrien, som er forbundet med udbredt skovrydning og ødelæggelse af levesteder. Forskning offentliggjort i Aktuel forskning i grøn og bæredygtig kemi kan være i stand til at sætte et hak i begge problemer, med en bionedbrydelig plastikfilm lavet af palmeolieproduktionsaffald.

Ikke-biologisk nedbrydeligt engangsplastik, såsom plastikposer og madpakker, står for 40 % af den plast, der produceres hvert år. "Hemicellulose er en naturligt forekommende biopolymer udvundet af fornybare materialer såsom polysaccharider og protein. Den viser et enormt potentiale for at erstatte ikke-bionedbrydelige petroleumsbaserede polymerer på grund af lave omkostninger og bionedbrydelighed, " skriver forskerne, baseret på Universiti Sains Malaysia, i deres papir.

Ud over plastaffald, 19,8 millioner tons affaldsbundte af palmeoliefrugter kasseres hvert år alene i Malaysia. For at reducere miljøpåvirkningen af ​​disse former for affald, forskerne har forvandlet hemicellulose fra bundter af palmeolieaffald til bionedbrydelige film til grøn emballering.

Hemicellulose er rigeligt i landbrugs- og biomasseaffald. Det er en lovende biopolymer til filmfremstillingsapplikationer, da den er fleksibel, og har lav gaspermeabilitet og høj vandmodstand. Hemicellulose er også kendt for at være en vigtig bestanddel af de frugtklaser, der kasseres af palmeolieindustrien. Efter at have ekstraheret hemicellulose fra klaser, forskerne bekræftede, at:"[Palmoliefrugtklaser] kan identificeres som et potentielt råmateriale med et enormt udbytte i produktionen af ​​grøn emballage."

Selvom det har mange egenskaber, der gør det til et potentielt levedygtigt alternativ til andre biopolymerer, nogle egenskaber - såsom dens skøre natur - begrænser dens mulige anvendelser. Som sådan, forskerne besluttede at blande det med det ikke-giftige, kommercielt tilgængelig biopolymer carboxymethylcellulose (CMC). Dette er kendt for at have positive effekter på de mekaniske egenskaber, gennemsigtighed, fleksibilitet, og fugtoptagelse af andre biopolymerer.

Holdet blandede forskellige mængder af hemicellulose fra palmeoliefrugtens tvebakker med CMC. Dette blev derefter lavet til biopolymerfilm af varierende tykkelse (alle under en tiendedel af en millimeter). Omfattende undersøgelser af filmenes fysiske og kemiske egenskaber viste, at film indeholdende 60 % hemicellulose havde optimale egenskaber til fremstilling af biologisk nedbrydelige emballagematerialer.

Dette nye hemicellulose-blandingsmateriale kan tilbyde en billig og rigelig bionedbrydelig polymer. Det præsenterer et lovende alternativ til forurenende ikke-biologisk nedbrydeligt plast. Selvom produktion af biopolymerer fra palmeindustriens affald ikke forhindrer yderligere industrirelateret skovrydning, at bruge dette biprodukt tilføjer værdi til afgrøden, og som forfatterne bemærker:"Følgelig, miljøpåvirkninger kan minimeres betydeligt." De håber også, at inkorporering af additiver for at gøre de hemicellulose-baserede film elektronisk eller fotokatalytisk aktive vil øge deres mulige fremtidige anvendelser.