Een biologisch afbreekbare folie gemaakt van afval van de palmolie-industrie kan worden gebruikt voor voedselverpakkingen

Plasticvervuiling is een dringend milieuprobleem van de eenentwintigste eeuw. Zo ook de palmolie-industrie, die verband houdt met wijdverbreide ontbossing en vernietiging van habitats. Onderzoek gepubliceerd in Lopend onderzoek in groene en duurzame chemie kan een deuk in beide problemen zetten, met een biologisch afbreekbare plastic film gemaakt van palmolieproductieafval.

Niet-biologisch afbreekbare kunststoffen voor eenmalig gebruik, zoals plastic zakken en voedselverpakkingen, zijn goed voor 40% van het plastic dat elk jaar wordt geproduceerd. "Hemicellulose is een natuurlijk voorkomend biopolymeer dat wordt verkregen uit hernieuwbare materialen zoals polysachariden en eiwitten. Het vertoont een enorm potentieel voor het vervangen van niet-biologisch afbreekbare polymeren op petroleumbasis vanwege de lage kosten en biologische afbreekbaarheid, " schrijven de onderzoekers, gevestigd aan Universiti Sains Malaysia, in hun krant.

Naast plastic afval, Alleen al in Maleisië wordt jaarlijks 19,8 miljoen ton afvalpalmoliefruittrossen weggegooid. Om de milieu-impact van deze vormen van afval te verminderen, de onderzoekers hebben hemicellulose uit afvalpalmoliefruittrossen omgezet in biologisch afbreekbare films voor groene verpakkingen.

Hemicellulose komt veel voor in landbouw- en biomassaafval. Het is een veelbelovend biopolymeer voor filmproductietoepassingen omdat het flexibel is, en heeft een lage gasdoorlaatbaarheid en een hoge waterbestendigheid. Van hemicellulose is ook bekend dat het een belangrijk bestanddeel is van de fruittrossen die door de palmolie-industrie worden weggegooid. Na het extraheren van hemicellulose uit trossen, de onderzoekers bevestigden dat:"[Palmoliefruittrossen] kunnen worden geïdentificeerd als een potentiële grondstof met een enorme opbrengst bij de productie van groene verpakkingen."

Hoewel het veel eigenschappen heeft die het een potentieel levensvatbaar alternatief voor andere biopolymeren maken, sommige eigenschappen, zoals de broze aard, beperken de mogelijke toepassingen ervan. Als zodanig, de onderzoekers besloten om het te mengen met de niet-giftige, commercieel verkrijgbare biopolymeer carboxymethylcellulose (CMC). Het is bekend dat dit positieve effecten heeft op de mechanische eigenschappen, transparantie, flexibiliteit, en vochtopname van andere biopolymeren.

Het team mengde verschillende hoeveelheden hemicellulose van de beschuit van palmoliefruit met CMC. Hiervan werden vervolgens biopolymeerfilms van verschillende diktes gemaakt (allemaal onder een tiende van een millimeter). Uitgebreid onderzoek naar de fysische en chemische eigenschappen van de folies bracht aan het licht dat die met 60% hemicellulose optimale eigenschappen hadden voor het maken van biologisch afbreekbare verpakkingsmaterialen.

Dit nieuwe hemicellulose-gemengde materiaal kan een goedkoop en overvloedig biologisch afbreekbaar polymeer bieden. Het biedt een veelbelovend alternatief voor vervuilende niet-biologisch afbreekbare kunststoffen. Hoewel de productie van biopolymeren uit afval van de palmindustrie verdere ontbossing door de industrie niet voorkomt, het gebruik van dit bijproduct voegt waarde toe aan het gewas, en zoals de auteurs opmerken:"Daarom, milieueffecten kunnen aanzienlijk worden geminimaliseerd." Ze hopen ook dat het opnemen van additieven om de op hemicellulose gebaseerde films elektronisch of fotokatalytisch actief te maken, hun mogelijke toekomstige toepassingen zal vergroten.