Miljøvenlig plast fra cellulose og vand

Plast giver mange fordele for samfundet og bruges meget i vores daglige liv:det er let, billige og tilpasningsdygtige. Imidlertid, produktionen, behandling og bortskaffelse af plast er simpelthen ikke bæredygtig, og udgør en stor global trussel mod miljøet og menneskers sundhed. Miljøvenlig behandling af genanvendelig og genanvendelig plast, der er afledt af plantebaserede råvarer, ville være en ideel løsning. Indtil nu, de teknologiske udfordringer har vist sig at være for store. Imidlertid, forskere ved universitetet i Göttingen har nu fundet en bæredygtig metode - 'hydrosetting', som bruger vand ved normale forhold - til at behandle og omforme en ny type hydroplastisk polymer kaldet cellulosecinnamat (CCi). Undersøgelsen blev offentliggjort i Naturens bæredygtighed .

Plast er polymerer, hvilket betyder, at deres molekylære struktur er bygget op fra et stort antal lignende enheder, der er bundet sammen. I øjeblikket, de fleste plast fremstilles ved hjælp af petrokemikalier som råvarer, som er skadeligt for vores miljø at både udtrække og bortskaffe. I modsætning, cellulose, som er hovedbestanddelen af ​​plantecellevægge, er den mest almindelige naturlige polymer på jorden, udgør en næsten uudtømmelig kilde til råvarer. Ved lidt at ændre en meget lille del af cellulosekemien ved at indføre en "cinnamoyl" -gruppe, det lykkedes forskerne at lave en specifik CCi, der er egnet til dannelse af en ny type bioplast med hydroplastiske (dvs. bløde og formbare ved kontakt med vand) polymerer.

Det betyder, at det kan støbes ved hjælp af lidt mere end vand ved daglig temperatur og tryk. Denne unikke metode - kendt som hydrosetting - gjorde det muligt for forskerne at producere en række former ved blot at nedsænke bioplasten i vand og lade det tørre i luften. De støbte former bevarede deres stabilitet på lang sigt og kunne omformes igen og igen til en række 2D- og 3D-former. Selvom plasten ikke bør bruges til direkte kontakt med vand - fordi det vil miste sin form - kan det holde til vand og bruges under fugtige forhold. CCi -bioplasten viste mekaniske egenskaber af høj kvalitet sammenlignet med plast, der i øjeblikket er meget udbredt.

"Vores forskning giver en mulig metode til at designe andre miljøvenlige hydroplaster fra vedvarende ressourcer, "forklarer professor Kai Zhang fra University of Göttingen." Dette burde åbne op for nye veje til forskning, stimulere yderligere udforskning af anden bæredygtig bioplast med overlegne mekaniske egenskaber og nye funktioner. "

Hydroseteringsprocessen undgår dyre og komplekse maskiner og hårde behandlingsforhold. Denne miljøvenlige metode forenkler i høj grad plastfremstilling, gøre deres forarbejdning og genanvendelse mere økonomisk og bæredygtig. "Denne forskning giver et enormt potentiale for, at bioplast som denne kan anvendes i mange forskellige situationer, såsom biologi, elektronik og medicin, "siger Zhang, før han tilføjer:" Især plastens skadelige virkninger på miljøet som er skadelig for alle former for liv på jorden, ville blive minimeret ved at genbruge hydroplast med deres unikke egenskaber. "