Kombinacijom biopolimera do održive „plastične“ ambalaže
Proizvodnja biorazgradivog materijala od drvenog otpada i ljuštura rakova
Prekomjerno korištenje plastične ambalaže danas je glavni uzrok globalnog onečišćenja plastikom. Borba protiv njega duga je i, osim posebnih mjera upravljanja i brzog djelovanja, zahtijeva i dosta strpljenja. Novoproizvedeni materijal od dva najčešće korištena biopolimera - celuloze i hitina - mogao bi učinkovito zamijeniti PET plastičnu ambalažu.
Ambalaža od biopolimera
Celuloza i hitin najzastupljeniji su biopolimeri na svijetu, a njihovi glavni prirodni izvori su biljke i ljušture rakova. Znanstvenici s Georgia Techa (Georgia Institute of Technology) osmislili su metodu kombiniranja ta dva biopolimera u svrhu proizvodnje biorazgradive ambalaže slične plastičnoj.
Istraživački tim, vođen profesorom James Carson Meredith, proizveo je materijal suspendiranjem celuloznih nanokristala dobivenih iz drveta i hitinska nanovlakna iz ljuštura rakova u vodi te je zatim tako dobivenu otopinu raspršio na polimerni supstrat za višestruku upotrebu u naizmjeničnim slojevima. Negativno nabijeni celulozni kristali dobro se vežu s pozitivno nabijenim nanovlaknima hitina.
Kada se osuši i odvoji od podloge (polimernog supstrata), dobiveni prozirni sloj je fleksibilan, čvrst i moguće ga je razgraditi kompostiranjem. Štoviše, on svojim karakteristikama može nadmašiti tradicionalnu ne-biorazgradivu plastičnu ambalažu kada se radi o čuvanju hrane od kvarenja.
Bitnim svojstvom bolji od PET-a
„Glavno mjerilo s kojim uspoređujemo dobiveni materijal je PET ili polietilen tereftalat, jedan od najčešćih materijala na bazi nafte koji se koristi za prozirnu ambalažu u prodajnim aparatima i bocama bezalkoholnih pića“, navodi Meredith. „Naš materijal pokazuje do 67 posto manje propuštanja kisika u usporedbi s nekim oblicima PET-a, što znači da bi u teoriji mogao duže održati hranu svježom.“
Upravo prisutnost nanokristala doprinosi toj smanjenoj propusnosti kisika.
„Molekulama plina teško je prodrijeti kroz kruti kristal jer tada on mora poremetiti kristalnu strukturu kristala“, objasnio je Meredith. „Materijal poput PET-a, s druge strane, ima značajnu količinu amorfnog ili nekristaličnog sadržaja, tako da postoji više puteva koji su lakše prohodni za malu molekulu plina.“
Naposljetku, film na bazi biopolimera ne samo da može zamijeniti trenutne plastične slojeve koji nisu biorazgradivi nakon njihovog odbacivanja, već se i njegovom proizvodnjom može iskoristiti drveni otpad u mlinovima te ljušture rakova koje je odbacila industrija morske hrane. Međutim, prije nego li se to dogodi, troškovi proizvodnje materijala na industrijskom mjerilu morat će se smanjiti.
Barbara Kalebić / Ekovjesnik