En biologiskt nedbrytbar film tillverkad av avfall från palmoljeindustrin kan användas för livsmedelsförpackningar

Plastföroreningar är en angelägen miljöhänsyn under det tjugoförsta århundradet. Så är palmoljeindustrin, som är kopplat till omfattande avskogning och förstörelse av livsmiljöer. Forskning publicerad i Aktuell forskning inom grön och hållbar kemi kanske kan sätta en tand i båda frågorna, med en biologiskt nedbrytbar plastfilm tillverkad av palmoljeproduktionsavfall.

Ej biologiskt nedbrytbar engångsplast, såsom plastpåsar och matförpackningar, står för 40% av plasten som produceras varje år. "Hemicellulosa är en naturligt förekommande biopolymer erhållen från förnybara material som polysackarider och protein. Det visar en enorm potential för att ersätta icke-biologiskt nedbrytbara petroleumbaserade polymerer på grund av låg kostnad och biologisk nedbrytbarhet, "skriver forskarna, baserat på Universiti Sains Malaysia, i deras papper.

Förutom plastavfall, 19,8 miljoner ton avfall palmolja fruktklasar kastas varje år bara i Malaysia. För att minska miljöpåverkan av dessa former av avfall, forskarna har förvandlat hemicellulosa från fruktklasar från palmolja till biologiskt nedbrytbara filmer för gröna förpackningar.

Hemicellulosa är rikligt i jordbruks- och biomassavfall. Det är en lovande biopolymer för filmtillverkningstillämpningar eftersom det är flexibelt, och har låg gaspermeabilitet och hög vattenbeständighet. Hemicellulosa är också känt för att vara en viktig komponent i fruktklasarna som kasseras av palmoljeindustrin. Efter att ha extraherat hemicellulosa från klasar, forskarna bekräftade att:"[Palmoljefruktklasar] kan identifieras som en potentiell råvara med ett stort utbyte vid produktion av gröna förpackningar."

Även om den har många egenskaper som gör den till ett potentiellt livskraftigt alternativ till andra biopolymerer, vissa egenskaper - till exempel dess spröda natur - begränsar dess möjliga tillämpningar. Som sådan, forskarna bestämde sig för att blanda det med det giftfria, kommersiellt tillgänglig biopolymer karboximetylcellulosa (CMC). Detta är känt för att ha positiva effekter på de mekaniska egenskaperna, genomskinlighet, flexibilitet, och fuktabsorption av andra biopolymerer.

Teamet blandade olika mängder hemicellulosa från palmoljens fruktskorpor med CMC. Detta gjordes sedan till biopolymerfilmer med varierande tjocklek (alla under en tiondel av en millimeter). Omfattande undersökning av filmens fysikaliska och kemiska egenskaper avslöjade att de som innehöll 60% hemicellulosa hade optimala egenskaper för framställning av biologiskt nedbrytbart förpackningsmaterial.

Detta nya hemicellulosa -blandade material kan erbjuda en billig och riklig biologiskt nedbrytbar polymer. Det presenterar ett lovande alternativ till förorenande icke-biologiskt nedbrytbar plast. Även om produktion av biopolymerer från palmindustrins avfall inte förhindrar ytterligare branschrelaterad avskogning, med hjälp av denna biprodukt ökar värdet på grödan, och som författarna noterar:"Följaktligen miljöpåverkan kan minimeras avsevärt. "De hoppas också att införlivande av tillsatser för att göra hemicellulosabaserade filmer elektroniskt eller fotokatalytiskt aktiva kommer att öka deras möjliga framtida tillämpningar.