09:19 2024-03-19
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Este risipa alimentară cheia pentru scutece și tampoane igienice durabile, fără plastic?
_ Este mâncarea risipi cheia pentru scutece și tampoane sanitare durabile, fără plastic?
Odată aruncate, articolele de unică folosință, cum ar fi scutecele și absorbantele igienice, pot dura sute de ani să se descompună, deoarece părțile lor absorbante și straturile impermeabile conțin materiale plastice. și alți polimeri sintetici. Dar acum, cercetătorii înlocuiesc aceste materiale cu componente poroase din biomasă proteică, care este adesea aruncată de industria alimentară și agricolă. Aceste componente sunt durabile și biodegradabile și ar putea permite viitoarelor scutece și tampoane sanitare să fie aruncate în toaletă sau folosite ca îngrășământ.
Cercetătorii își vor prezenta rezultatele astăzi la reuniunea de primăvară a Societății Americane de Chimie. (ACS).
Antonio Capezza, care va prezenta cercetarea în cadrul întâlnirii, spune că în Europa, reglementările descurajează utilizarea anumitor materiale plastice pe bază de petrol în bunurile de unică folosință. Cu toate acestea, nu există linii directoare sau reglementări clare care să interzică aceste materiale plastice în scutece, tampoane igienice și alte articole sanitare de unică folosință, notează el, deoarece un înlocuitor bun nu a fost disponibil.
„Dar noi suntem sperând să schimbăm asta cu materialele noastre pe bază de proteine”, spune el.
Desigur, scutecele lavabile evită cu totul problema plasticului, dar el spune că puțini îngrijitori doresc să le folosească. El își propune să ofere un alt tip de soluție durabilă, nepoluantă persoanelor care doresc să continue să utilizeze produse sanitare de unică folosință.
„Rata de acceptare va fi mult mai mare decât dacă veniți la un client și spuneți , „Bine, acum trebuie să vă spălați scutecele”, explică Capezza, cercetător în divizia de materiale polimerice de la KTH Royal Institute of Technology din Suedia.
În mod ironic, proiectul și-a luat originea într-o demonstrație. conceput pentru a învăța elevii ce poate merge prost în laborator. Capezza le arăta cum să facă filamente de bioplastic folosind proteine. Pentru a imita impactul umidității nedorite, a adăugat bumbac umed, ceea ce a făcut ca amestecul să facă spumă. Odată ce produsul s-a uscat, și-a dat seama, materialul devenise super poros, ceea ce înseamnă că ar putea absorbi lichid ca un burete.
„Deci a fost un fel de accident, dar unul bun, pentru că asta ne-a determinat. la o linie complet nouă de cercetare”, spune el. Capezza colaborează cu cercetători de la KTH, Universitatea Suedeză de Științe Agricole și alte instituții, inclusiv Universitatea Simón Bolívar din Venezuela, Universitatea din Tokyo din Japonia și Universitatea din Sevilla din Spania.
Unele din bumbac- alternative la produsele sanitare din plastic sunt deja pe piață, dar se bazează pe bumbac virgin și pot avea nevoie de albire sau alt tratament chimic pentru producția lor. În căutarea unei surse de materiale mai durabile, echipa lui Capezza a identificat proteine și alte molecule naturale rămase din producția alimentară și agricolă care altfel ar putea fi depozitate sau incinerate; de exemplu, zeină din porumb, gluten din grâu și extracte antioxidante naturale.
Cercetătorii au amestecat proteinele împreună în diferite proporții și au adăugat apă și bicarbonați, cum ar fi bicarbonatul de sodiu, ca agenți de spumare; îndulcitorul glicerol ca plastifiant; și extracte naturale ca conservanți.
Echipa a folosit apoi echipamente și tehnici de procesare din industria materialelor plastice, inclusiv extrudare, pentru a produce diverse componente care se găsesc în mod obișnuit în tampoane și scutece. Similar cu un aparat de făcut paste, extruderul a permis echipei să producă filamente și foi plate, permițându-le în același timp să spume materialele. Cu aceste tehnici, cercetătorii au produs un strat plat „nețesut” care a rămas uscat la atingere, permițând în același timp lichidului să treacă rapid; un material poros pufos cu proprietăți superabsorbante care captează lichidul; și folii impermeabile pentru a proteja hainele exterioare.
Ca o dovadă a conceptului, cercetătorii au asamblat aceste componente pentru a realiza prototipuri absorbante pe bază de proteine care seamănă cu produse sanitare de unică folosință. Odată expuse la apă sau sol, materialele s-au biodegradat complet în câteva săptămâni. Din cauza originii proteice a materialelor, această degradare a eliberat carbon, azot, fosfor, aminoacizi și alți compuși pe care natura îi poate reutiliza ca nutrienți.
Odată cu dezvoltarea ulterioară, spune Capezza, acest lucru ar putea duce la de unică folosință. produse sanitare care pot fi spălate. Alternativ, după utilizare, aceste produse (sau orice deșeu produs în etapa de fabricație) ar putea fi compostate pentru a fertiliza culturi, cum ar fi porumbul și grâul, care, la rândul lor, ar furniza materiile prime pentru a face noi produse sanitare.
„Deci este un design complet circular”, adaugă Capezza. Cercetătorii au arătat deja că plantele cresc frunze și rădăcini mai lungi atunci când sunt expuse la acest compost. „Și testele noastre au arătat că, deoarece este pe bază de proteine, nu există niciun risc ca aceste produse să polueze solul cu microplastice sau alte substanțe chimice nedorite atunci când se descompun”, notează Capezza.
Produse sanitare pe bază de proteine. ar fi cu aproximativ 10% până la 20% mai scumpe decât scutecele și tampoanele tradiționale din plastic, estimează Capezza. Performanța tampoanelor sanitare proteice este similară cu cea a tampoanelor convenționale. Pe de altă parte, scutecele proteice nu sunt la fel de absorbante ca omologii lor din plastic. Aceasta înseamnă că scutecele proteice fie ar trebui să fie mai groase, fie formularea lor ar trebui ajustată pentru a îmbunătăți absorbția.
Pentru a crește absorbția lichidului și rezistența mecanică, cercetătorii explorează acum adăugarea de lignoceluloză, un amestec. de lignină și celuloză care se găsesc în plante. Acest material este un produs secundar cu valoare redusă din sectoarele agricole și forestiere. Rezultatele până în prezent arată că adăugarea acestuia aduce performanța aproape de cea a scutecelor convenționale.
Echipa se pregătește acum pentru studii pilot pentru a testa fezabilitatea extinderii producției. Evaluări suplimentare, inclusiv teste de iritare a pielii umane, vor trebui făcute înainte ca oricare dintre aceste produse să poată fi lansate pe piață, spune Capezza.
Comentarii:
Adauga Comentariu