Нанокомпозитная биоразлагаемая плёнка из отходов сахарного тростника

Нанокомпозитная биоразлагаемая плёнка из отходов сахарного тростника

Иранские исследователи из Тегеранского университета применяли отходы сахарного тростника для производства всецело целлюлозной нанокомпозитной плёнки (all-cellulose nanocomposite, ACNC). Полученный ими продукт владеет неповторимыми физико-механическими особенностями и может отыскать множество применений в индустрии упаковки, электронной промышленности и медицине.

Иранский метод производства нановолокон несложнее, стремительнее и рентабельнее существующих способов. Как сообщается, размер нановолокон из целлюлозы образовывает 26-52 нм, нанокомпозитная плёнка из них способна противостоять нагрузкам на растяжение до 140 Мпа. Такая прочность превышает показатели всех существующих, как биоразлагаемых, так и не поддающихся химическому разложению плёнок.

Быть может, изобретение учёных из Тегерана сможет заменить в упаковке продукты нефтепереработки и искусственные полимеры, использование и производство которых сопровождается нанесением ущерба окружающей среде.

Сырьём для нановолокон ACNC помогает самый распространённый в природе полимер целлюлоза, которая возможно взята из отходов тростника, образующихся в ходе производства сахара. Волокнистый жмых остаётся невостребованным по окончании измельчения стеблей отжима и сахарного тростника из них сладкого сока. Иран каждый год производит много млн кг тростникового сахара, по словам главного исследователя Моин Кадери (Moin Qaderi) любая тонна сопровождается образованием 280 кг отходов.

На протяжении производства плёнки волокна целлюлозы выделяют из жмыха, очищают и измельчают механическим методом, по окончании чего применяют для изготовления «нанобумаги». Конечный нанокомпозитный продукт с заявленными особенностями приобретают способом частичного растворения в диметилацетамиде — хлориде лития (N,N-dimethylacetamide/lithium chloride).

Результаты изучения говорят о том, что с повышением времени частичного растворения диффузия нанокомпозита в растворитель понижается по мере перехода кристаллической составляющей в аморфную форму. Однако, по той же причине значительно уменьшается термостойкость.

Превращение микроволокон целлюлозы в нановолокна сопровождается повышением стойкости плёнки к растяжению. Исследователи считают, что обстоятельством возрастания прочности есть уменьшение количества «точек разлома», каковые приводят к появлению трещин в целлюлозных волокнах. С уменьшением размеров возрастает целостность и удельная прочность отдельных волокон.

Помимо этого, чем меньше частицы волокон, тем прозрачнее делается плёнка.

Результаты работы учёных размещены в издании Carbohydrate Polymers (Углеводные полимеры) в январе 2014 года.

по данным FARS

Из сахарного тростника производят «зелёное топливо» (новости)


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: