science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nieuwe nanosheetcoating kan niet-recyclebare gemetalliseerde films in voedselverpakkingen vervangen

Hoge aspectverhouding LDH nanosheets. a Schematische weergave van (I) calcinering (tussenlaagwater en anionen worden verwijderd door calcinering) en (II) reconstructieproces en de preferentiële groeiremming in een oplossing met hoge diëlektrische constante:diktegroei is veel langzamer dan de diametergroei, het geven van nanosheets met een hoge aspectverhouding. TEM-afbeelding (b), AFM-beeld (c) en hoogteprofielen (d) van de LDH NS gereconstrueerd in glycine-oplossing. De inzet in TEM-afbeelding vertegenwoordigt de diameters gemeten door TEM. e Gemiddelde beeldverhouding van de originele LDH, LDH NS en controle LDH gereconstrueerd in water (Water-LDH). De beeldverhouding werd berekend door de diameter gedeeld door de dikte van de afzonderlijke deeltjes uit AFM-metingen van monsters op meer dan drie verschillende plekken. Foutbalk vertegenwoordigt de standaarddeviatie van meer dan 30 metingen. f Schatting van kristallietgroottes berekend op basis van Scherrer-vergelijking (Vgl. (2)) die de significante groeiremming langs de c-as bevestigt. Het rode vak met stippellijn en de blauwe cirkel met stippellijn geven de schatting van de diametergroei en diktegroei met reactietijd weer. Foutbalk vertegenwoordigt standaardfout in de curve-aanpassing. g IR-spectra:vorming van waterstofbruggen blijkt uit een rode verschuiving van de asymmetrische vibratie van COO−-groep van glycine en dat deel van de groep wordt verschoven naar orthogonale positie (ν als⊥ (COO - ) = 1557 cm −1 ) tijdens reconstructie in glycine-oplossing. De zwarte lijnen zijn toegewezen aan de asymmetrische trilling van de COO−-groep en de rode lijn wordt toegeschreven aan de verschuiving naar orthogonale positie van een deel van de groep. Credit: Natuurcommunicatie (2019). DOI:10.1038/s41467-019-10362-2

Een team van onderzoekers van de Universiteit van Oxford, in het Verenigd Koninkrijk., heeft een nieuw type nanosheet-coating voor voedselverpakkingen ontwikkeld die de gemetalliseerde films die momenteel in gebruik zijn, zou kunnen vervangen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie , de groep beschrijft hun proces en hoopt dat hun product een hele klasse van voedselverpakkingen recycleerbaarder kan maken.

De glanzende zilveren coating die vaak wordt gebruikt om verpakt voedsel vers te houden, is het vaakst te zien aan de binnenkant van zakken chips en candybars. Wat veel mensen zich misschien niet realiseren, is dat de bekende zilvercoating het recyclen van dergelijke verpakkingen erg moeilijk maakt, omdat de metaalfilm van het plastic moet worden verwijderd, wat betekent dat het meeste op een stortplaats belandt. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een vervanger bedacht voor de gemetalliseerde films die volledig en gemakkelijk recyclebaar zijn.

De nieuwe film is gemaakt met behulp van een goedkoop proces dat dunne films produceert die gemaakt zijn van water en aminozuren. Specifieker, ze zijn gemaakt door eerst een nanoblad van niet-giftige synthetische klei te maken. De nanosheet werd vervolgens gestabiliseerd met behulp van aminozuren. De resulterende films zijn transparant, en vooral, laat geen gassen of waterdamp door. In praktijk, de films zouden worden aangebracht op een plastic, zoals die al in verpakkingen worden gebruikt, zoals polyethyleentereftalaat - hetzelfde soort plastic dat ook in waterflessen wordt gebruikt. De onderzoekers hebben de film al getest door hem bloot te stellen aan verschillende gassen die momenteel in voedselverpakkingen worden gebruikt en ontdekten dat deze ongeveer 50 procent minder doorlaatbaar is. Ze hebben het ook onderworpen aan fysieke misbruiktests om er zeker van te zijn dat het bestand is tegen de processen die verpakt voedsel moet doorstaan. Ze melden dat het dergelijk misbruik heeft doorstaan, evenals de gemetalliseerde films die momenteel in gebruik zijn.

De onderzoekers merken op dat omdat de films synthetisch zijn, hun definitieve samenstelling is in de controle van bedrijven die het als verpakkingsvervanging gebruiken. Maar ze erkennen ook dat er veel meer tests met de films moeten worden gedaan voordat bedrijven bereid zouden zijn om over te stappen op het gebruik ervan in plaats van de meer bekende gemetalliseerde films.

© 2019 Wetenschap X Netwerk