science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom ananasbladeren een veelbelovende kandidaat zijn ter vervanging van plastic materialen die worden gebruikt in maskers voor eenmalig gebruik

Tegoed:CC0 Publiek Domein

De COVID-19-pandemie heeft geleid tot een verhoogde vraag naar maskers voor eenmalig gebruik, waardoor de wereldwijde problemen met plastic afval onder druk komen te staan.

Een enkel gezichtsmasker kan maar liefst 173.000 microvezels per dag in de zee afgeven. Volgens een 2020-rapport van een milieugroepering OceansAsia zijn in 2020 wereldwijd ongeveer 1,56 miljard gezichtsmaskers de oceanen binnengekomen.

Gezichtsmaskers zijn gemaakt van een combinatie van verschillende soorten plastic. Er zijn meerdere lagen plastic in één masker, voornamelijk polypropyleen, die niet gemakkelijk worden afgebroken en tientallen jaren in het milieu zullen blijven. Het kan eeuwen duren voordat ze veranderen in steeds kleinere microplastics en nanoplastics.

Omdat het maskerafval kan bijdragen aan plasticvervuiling, kan het zich ook ophopen en schadelijke chemische en biologische stoffen vrijgeven, zoals bisfenol A (BPA), dat kankerverwekkend kan zijn, evenals zware metalen en ziekteverwekkende microben. Dit wordt een groot probleem, vooral in landen met een slecht afvalbeheer. De race om een ​​duurzame oplossing te vinden voor maatregelen op het gebied van de volksgezondheid is dringend nodig om het wereldwijde plasticprobleem te verminderen.

Als biotechnologische onderzoekers stellen we biologisch afbreekbare wegwerpmaskers voor die gemaakt zijn van ananasbladeren om pandemisch afval aan te pakken. Ananasbladeren bevatten veel cellulose en kunnen daarom een ​​goed alternatief zijn voor plastic vezels.

De voordelen van ananasvezel

Onze biologisch afbreekbare wegwerpmaskers zijn gemaakt van vezels van ananasbladeren. Deze ananasbladvezel is gemaakt van ongeveer 70% cellulose, waardoor ze gemakkelijk afbreekbaar zijn. Omdat de vezel in de grond is ondergedompeld, duurt het slechts drie dagen voordat micro-organismen zoals schimmels of bacteriën het afbraakproces beginnen.

Ananasbladeren, die doorgaans worden weggegooid als landbouwafval, zijn gebruikt om producten te maken zoals touw, touw, composieten en kleding. Het heeft een delicatere textuur dan veel andere plantaardige vezels zoals hennep, jute, vlas en abaca. Het heeft witte en glanzende zijde, gemiddeld ongeveer 60 cm lang, en kan gemakkelijk in verschillende kleuren worden geverfd.

Ananasvezels zijn ongeveer tien keer grof dan katoen. Het bevat cellulose, hemicellulose en lignine als primaire componenten, die de vezel licht, gemakkelijk te onderhouden en aantrekkelijk maken, met een linnenachtig uiterlijk.

De vezel is ook veel beter dan gewoon katoen, omdat het niet zoveel schadelijke chemicaliën bevat die zijn overgebleven van het productieproces. De vezel kan ook op natuurlijke wijze worden afgebroken zonder schadelijke gifstoffen vrij te geven.

Katoen daarentegen wordt conventioneel verbouwd met zeer giftige pesticiden en meststoffen en tijdens het productieproces behandeld met agressieve chemicaliën. Sommige van deze chemicaliën zijn nog steeds intact en kunnen niet worden uitgewassen.

Ananasvezelmaskers zijn zelfs effectiever dan stoffen maskers om infecties te voorkomen.

Ananasvezel is echter niet zo sterk als de plastic vezel, vooral niet in natte en vochtige omstandigheden. Dit kan te wijten zijn aan de penetratie van watermoleculen in de moleculaire keten van cellulosevezels in de plant, waardoor de dichtheid en sterkte afneemt.

Er is meer onderzoek nodig om deze uitdaging aan te gaan.

Uitdagingen en kansen

Als 's werelds op drie na grootste producent van ananas en een van zijn grootste consumenten, kan Indonesië de kans grijpen om de productie van biologisch afbreekbare maskers te leiden en COVID-gerelateerd afval aan te pakken.

De ontwikkeling van ananasvezelmaskers in Indonesië hangt echter nog steeds af van publieke bewustwording en effectieve communicatie. Om de productie van milieuvriendelijke maskers te versnellen, moeten producenten van herbruikbare biologische maskers, marketeers en beleidsmakers overwegen om het consumentengedrag te verbeteren door gezonde en milieuvriendelijke gewoonten te promoten.

Wetenschappelijke analyses moeten ook worden aangemoedigd door de overheid, wetenschappelijke instellingen, bedrijven die onderzoek en ontwikkeling doen, en ook non-profitorganisaties om het milieubewustzijn te vergroten en gunstige veranderingen in levensstijl, consumptiegewoonten en gedrag aan te moedigen.

Om dat te doen, moeten we een geïntegreerd systeem opzetten met strikte vereisten om de verantwoordelijkheden van maskerproducenten en stimuleringskosten voor milieuvriendelijk materiaal te verbeteren.

Gaan we uiteindelijk, in plaats van plastic chirurgische maskers, dit ananasvezelmasker gebruiken? De keuze is aan jou. + Verder verkennen

Gezichtsmaskers zijn een tikkende plastic tijdbom

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.