Стремление не допустить пластиковую свалку и одновременно удовлетворить потребности пищевой промышленности сопряжено с некоторыми препятствиями.
Около 90 % пластмассы основано на нефти и не подвержено биологическому разложению, что является серьезной экологической проблемой. Биоразлагаемый заменитель таких вещей должен соответствовать всевозможным стандартам, но до сих пор попытки создать заменители из возобновляемых источников имели ограниченный успех из-за технологических и экономических ограничений. Например, они были слишком хрупкими для упаковки пищевых продуктов.
Новое исследование, проведенное в Университете штата Огайо, показало, что комбинирование натурального каучука с биопластиком новым способом приводит к гораздо более сильной замене пластмассы. Работа включала в себя переплавление каучука в растительный термопласт, называемый PHBV, вместе с органическим пероксидом и другой добавкой триметилолпропан триакрилатом (TMPTA). Конечный продукт был на 75% прочнее и на 100% в более гибким, чем PHBV сам по себе, а это означает, что его гораздо легче преобразовать в пищевую упаковку.
«Предыдущие попытки этой комбинации были безуспешными, потому что мягкость каучука означала, что продукт потерял много прочности в процессе», – ведущий автор Сяоин Чжао, научный сотрудник департамента пищевой науки и технологии штата Огайо.
Повышенная гибкость, без значительной потери прочности, особенно важна, когда речь идет о пластиковых пленках, которые обычно используются для упаковки всего: от свежих до замороженных продуктов. В то время как другие попытки сделать этот тип усиленного резиной биопластика снизили прочность PHBV на целых 80 %, в этой работе было потеряно только 30 % прочности.
Большая часть внимания исследователей сосредоточена на потенциальном использовании различных биоразлагаемых и экологически безопасных материалов, которые они могут использовать в качестве наполнителей для дальнейшего усиления смеси.
Исследователи надеются сотрудничать с коллегами за пределами науки, чтобы рассмотреть другие применения для своего продукта: создание строительных материалов, перчаток для тех, кто работает в сфере общественного питания, или деталей для автомобилей и самолетов.
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.