在巴西，位于Ilha Solteira的São Paulo State University (UNESP)的研究人员开发了一种可以替代食品包装塑料的薄膜。这种薄膜是由羟丙基甲基纤维素(HPMC)和工业加工遗留下来的细菌纤维素废料制成的。这两种原材料都是可欧洲杯足球竞彩持续的。将它们结合在一起，形成一种由细菌纤维素纳米晶体和HPMC组成的可生物降解薄膜。
产品优于由HPMC制成的薄膜。关于FAPESP支持的研究项目的一篇文章在期刊上发表应用材料和界面．
“我们开始在HMPC基质中填充细菌纤维素纳米晶体，以提高其性能。我们还想为新型复合材料的开发创造更环保的协议，从材料本身到它的起源，所以我们在项目中包括工业废物的再利用。”该文章的共同作者说，MárciaGreginade Moura Aouada表示。
Aouada在Unesps中的化学博士学位，在那里她教导，并是一名职能材料（CDMF）的发展中心，其中一项由FAPESP支持的研究，创新和传播中心（Ridcs）之一。欧洲杯足球竞彩
自从她的博士以来，Aouada已经研究了由可再生能源和可食用和可生物降解的薄膜制成的薄膜，目的是以倾倒的塑料食品包装的形式减少生长的固体废物。
“HPMC和其他生物聚合物薄膜的局限性之一是，与传统的石油薄膜相比，它们的机械强度较低。它们对水蒸气的渗透性也很高，这限制了可用的应用。我们通过添加细菌纤维素来改善这些性能。”帕梅拉·梅洛（Pamela Melo）在甲义和项目的第一个作者中，帕梅拉·梅洛（Minults S欧洲杯线上买球cient），在该项目的第一个作者，在Aouada的监督下在她的博士学位研究期间进行。
蛋糕食谱
研究人员从Seven Indústria de productos Biotecnológicos获得了细菌纤维素废料，该公司在Paraná状态下制造伤口敷料生物膜。为了将这些废料转化成适合食品包装的薄膜，他们首先将废料磨成粉末。
“然后我们将粉末提交给硫酸水解，在文献中描述的过程良好，”梅洛说。
结果是细菌纤维素纳米晶悬浮液，它们与在水中稀释的HPMC混合以产生成膜分散体，是生物塑料工业的目标目标。
“仅仅创造出好的复合材料是不够的。我们需要通过不同的因素如粘度和纳米粒子浓度来找到最佳的溶液来获得良好的膜性能。一个公平的类比可以是蛋糕食谱:研究食谱是我们研究的另一个重大创新。”Aouada说。
“纳米晶体如何与HPMC矩阵相互作用并在其内分布在它的内部薄膜质量，因此我们通过使用Turrax Disperser通过高能分散进行测试并到达最佳分布，”梅洛说。
将成膜分散体沉积在基材上。24-48小时后蒸发溶剂。结果是较强，不透水的产品比仅氟氯烃薄膜。由材料吸收的水量是目前对其包装使用的约束。
另一个阳性发现是纳米晶体不会改变HPMC的透明度。
细菌纤维素的优点
纤维素是自然界中含量最丰富的聚合物，是植物纤维的主要成分，为植物提供刚性。
植物纤维素是众所周知的，用于制造纸张，但是一些细菌，藻类和海洋无脊椎动物也分泌纤维素，这已经用作伤口敷料生物膜的一段时间，并且现在扩展到其他地区，例如食品包装等领域。
保护自然环境获益最大。“无论天气和环境条件如何，细菌纤维素一年四季都可以在实验室中生产。它的分子更纯净，生产过程产生的污染更少，”Aouada说。植物纤维素的加工需要使用对环境有害的有机氯化合物来消除木质素等杂质。
细菌纤维素的另一个优点是其结构中存在纳米纤维的存在。“这非常有趣，因为它给出了材料不同的性质，如高抗拉强度，这意味着它可以承受某些载荷或应力而不会破坏，”Aouada说。
下一步
研究人员计划继续测试成膜分散体，直到他们结束他们开发了竞争产品。它们正在研究其他聚合物分散技术，将它们与HPMC的使用进行比较，并评估其生物降解性。
如果它们成功地开发形成更好的成膜分散体，则可以使用较大规模的细菌纤维素。“我们的主要重点是寻找那些在生态上不正确的材料的替代品，比如石油产品。欧洲杯足球竞彩这些替代品包括来自可再生资源的可生物降解复合材料，”Aouada说。
使用纤维素废料和其他种类的废物也有助于降低处理成本。消费者通常喜欢塑料薄膜包装，因为它很便宜。此外，还有其他有前途的细菌纤维素来源，例如甘蔗和大豆行业。“研究表明，可以使用甘蔗或大豆糖蜜作为基质获得细菌纤维素”Aouada说。
