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小小蛋 壳作用大 生物塑 料变身理想包装材料 
时间:2016-4-1 23:14:39
【中国 塑料机械网】蛋壳多孔、质轻,并且由易降解的天然化合物碳酸钙构成。平常不起眼的蛋壳,在研究团队的眼中却是宝贝,经一系列研究,蛋壳纳米颗粒应运而生,而由此受益的则是塑料行业。
  
  普 通包装材料的使用给环境带来威胁,而可降解的生物塑料却又韧性不够,这一难题迟迟得不到解决。Tuskegee大学的Rangar研究团 队别出心裁,采用蛋壳纳米颗粒增韧生物塑料,小小蛋壳真正让生物塑料变身成理想包装材料。

  
  蛋 壳是一种奇特的材料,其顶端强度很大,但是它容易从中间开裂。一旦蛋壳开裂,我们就会毫不犹豫的摒弃它。而科学报告指出将细小的蛋壳碎片加入到生物塑料中,就能制造出首个可弯曲但不易断裂的生物降解的包装材料。在第251届美国 化学会国际博览会上研究人员就其成果进行了汇报。
  
  Vijaya K. Rangari博士这 样说道:“我们正着力于将蛋壳分解成很小的组分,然后将其加入到我们生产的的生物塑料中。这些纳米尺寸的蛋壳碎片会增加材料的强度,使其易于在市场流通。我们相信以上优点以及其生物可降解性都将使蛋壳生物塑料成为 的一种非常有吸引力的包装材料。”
  
  在 世界范围内生产商每年生产大约3亿吨塑 料。几乎99%是以原 油等化石燃料作为原料。这些石油基塑料一旦被丢弃,在几百年内也无法被降解。如果将其焚烧,则会向环境中释放引起温室效应的二氧化碳。
  
  一 些生产商正在生产一种在土壤中易降解的生物塑料。这种塑料来源于 玉米淀粉、红薯以及其他可再生的植物资源。可是上述生产原料的强度和韧性大都不足以在包装工业使用。因此,石油基材料依然统治市场,尤其是在供应无数 塑料袋的杂货店和零售店。
  
  为 了寻找解决方法,Tuskegee大学的Rangari和Boniface Tiimob及其同 事使用多种高分子进行了研究。最终,他们找到一种含70%PBAT(聚己二酸/对苯二 甲酸丁二酯)和30%PLA(聚乳酸)的混合物(PBAT是一种 石油聚合物,PLA来源于 玉米淀粉)。与其 他石油基塑料不同,经过设计,PBAT在土壤 中三个月就可以开始降解。
  
  尽 管这种混合物有许多研究人员一直苦苦寻求的特性,但是他们仍希望能进一步增强材料的韧性,因此,蛋壳纳米颗粒应运而生。他们之所以选择蛋壳是因为它多孔、质轻,并且由易降解的天然化合物碳酸钙构成。
  
  通 过将洁净的蛋壳于聚丙二醇中碾碎,再超声处理,研究人员获得了尺寸为头发直径的350,000分之一 大小的蛋壳纳米颗粒。随后他们将这些小颗粒加入上述PBAT 和PLA混合物 中,然后发现添加有蛋壳碎片的生物塑料其韧性是普通生物塑料的7倍。他 们表示这样柔韧的材料才是零售店、杂货店和食物容器的理想包装材料。
  
  除 了生物塑料,Rangari团队正 从事使用蛋壳纳米颗粒加快伤口愈合、骨再生和药物输送的研究工作。
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