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新型環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性環保材料替代用于保持食品新鮮的柔性塑料包裝。
據合眾國際社報道，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、昆蟲和真菌中發現甲殼素。
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，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研究纖維素納米晶物質，以探索一種改善輕質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構才能做到，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保型都優于PET，但在食品制造商同意采用這一技術之前，研究人員還需探索一種方法來更經濟地生產這一材料。
該研究成果發表在了近期的《ACS可持續化學與工程》(ACS Sustainable Chemistry &Engineering)雜志上。

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