Houtafval en krabbenhulzen kunnen worden gebruikt in composteerbare voedselafval

Anonim

Houtafval en krabbenhulzen kunnen worden gebruikt in composteerbare voedselafval

Milieu

Ben Coxworth

24 juli 2018

Prof. J. Carson Meredith toont een deel van het materiaal (Credit: Georgia Tech)

Cellulose en chitine zijn 's werelds eerste en op één na meest voorkomende biopolymeren, die respectievelijk in planten en schaaldieren worden gevonden. Wetenschappers van Georgia Tech hebben nu een methode bedacht om de twee te combineren, om een ​​plastic-achtige composteerbare voedselomslag te produceren.

Onder leiding van prof. J. Carson Meredith, produceert het onderzoeksteam het materiaal door hout-afgeleide cellulose nanokristallen en krab-schaal afgeleide chitine nanovezels in water te suspenderen en de oplossingen vervolgens op alternerende lagen in een herbruikbaar polymeersubstraat te sproeien - de negatieve -geladen cellulose-nanokristallen binden goed met de positief geladen chitine-nanovezels.

Zodra het is gedroogd en van het substraat is afgepeld, is de resulterende transparante film flexibel, sterk en composteerbaar. Wat meer is, het kan ook beter presteren dan traditionele niet-composteerbare plasticfolie als het erom gaat om voedsel te beschermen tegen bederven.

"De belangrijkste maatstaf waarmee we het vergelijken is PET, of polyethyleentereftalaat, een van de meest voorkomende op petroleum gebaseerde materialen in de transparante verpakking die je ziet in automaten en frisdrankflessen, " zegt Meredith. "Ons materiaal toonde een 67 procent reductie in zuurstofpermeabiliteit ten opzichte van sommige vormen van PET, wat betekent dat het in theorie het voedsel langer vers zou kunnen houden. "

Die verminderde permeabiliteit is te wijten aan de aanwezigheid van de nanokristallen.

"Het is moeilijk voor een gasmolecule om een ​​vast kristal binnen te dringen, omdat het de kristalstructuur moet verstoren", legt Meredith uit. "Zoiets als PET aan de andere kant heeft een aanzienlijke hoeveelheid amorfe of niet-kristallijne inhoud, dus er zijn meer paden gemakkelijker voor een klein gasmolecuul om zijn weg er doorheen te vinden. "

Uiteindelijk kon de film op biopolymeer niet alleen de huidige plastic films vervangen die niet biologisch afbreekbaar zijn na weggegooid te zijn, maar het zou ook denkbaar kunnen zijn gebruik te maken van houtafval dat door molens wordt gegenereerd en krabben die door de visindustrie worden weggegooid. Voordat dat kan gebeuren, moeten echter de kosten voor het produceren van het materiaal op industriële schaal worden verlaagd.

Onlangs verscheen een paper over het onderzoek in het tijdschrift ACS Sustainable Chemistry and Engineering .

Bron: Georgia Tech

Prof. J. Carson Meredith toont een deel van het materiaal (Credit: Georgia Tech)