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新型環(huán)保材料可取代軟塑料食品包裝

2018-7-24 10:02:12

佐治亞理工學院(Georgia Tech)的科學家開發(fā)出了一種由蟹殼和樹纖維制成的新材料。而研究人員希望這種材料將可以作為一種可持續(xù)性環(huán)保材料替代用于保持食品新鮮的柔性塑料包裝。
據(jù)合眾國際社報道，該研究負責人、佐治亞理工大學化學和雙分子工程教授梅雷迪思(J. Carson Meredith)在新聞發(fā)布會上表示，“我們比較的主要參照物是PET，也被稱為聚對苯二甲酸乙二醇酯，這是一種透明包裝中最常見的石油基材料之一，在自動售貨機和軟飲料瓶中也可以找到這一成分，而我們研發(fā)的新材料與某些形式的PET相比，透氧率降低了67%，這意味著理論上可使食物保存更長時間。”
為了能制造一種環(huán)保的塑料包裝材料，科學家們研究了自然界中最常見的兩種天然生物聚合物：來源于植物的纖維素和在貝類、昆蟲和真菌中發(fā)現(xiàn)甲殼素。
研究人員先在不同的水溶液中侵泡纖維素和甲殼素納米纖維，并在基底上交替噴射兩種物質(zhì)，然后令其干燥，最終纖維層就形成了一種堅固而柔韌的材料。
梅雷迪思指出，隨著人口的持續(xù)則增長，食品包裝總體需求也在不斷善生，這也就讓可再生和可堆肥化包裝材料孕育著巨大的商機，因此，過年來他們一直在研發(fā)研究纖維素納米晶物質(zhì)，以探索一種改善輕質(zhì)復合材料和食品包裝的解決方案。而由于甲殼素納米纖維帶正電荷，纖維素納米晶體帶負電荷，因此，研究人員意識到，兩者的合成將可能會成為一種新型復合材料的最佳組合方案。
他還解釋稱，氣體分子將很難穿透固體晶體，因為它必須破壞晶體結(jié)構(gòu)才能做到，因此，新型材料更具有食物保鮮性。而類似PET的材料，其中含有大量的無定形或非晶體成分，因此氣體小分子有更多的路徑穿透它。
雖然新材料的性能和環(huán)保型都優(yōu)于PET，但在食品制造商同意采用這一技術(shù)之前，研究人員還需探索一種方法來更經(jīng)濟地生產(chǎn)這一材料。
該研究成果發(fā)表在了近期的《ACS可持續(xù)化學與工程》(ACS Sustainable Chemistry &Engineering)雜志上。

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