纸杯、纸盒和食品包装纸看似可以生物降解，但许多纸杯都含有一层无法堆肥的塑料涂层。虽然无塑料、可持续的纸制品是可用的，但它们往往会让油脂和油脂通过，削弱纸张，造成混乱。今天，科学家们报告说，他们已经开发出一种可降解聚合物涂层，可以阻止渗水，并可能产生新的可生物降解的纸基材料。欧洲杯足球竞彩
研究人员将在美国化学学会(ACS)秋季会议上公布他们的研究结果。ACS秋季2021是一个混合会议，将在8月22日至26日举行虚拟会议和现场会议，按需内容将在8月30日至9月提供。30.这次会议有7000多个关于广泛的科学主题的报告。欧洲杯线上买球
“消费者正在推动生产更可持续的产品，”该项目首席研究员马修·卡特博士说．“但制造一种完全可降解的一次性纸产品——就像你在自助餐厅里买到的三明治包装纸、碗和托盘——是一个巨大的挑战。”卡特补充道，他正在会议上介绍这项工作。
目前用于一次性纸制品的抗油和抗油脂涂层通常包括氟碳化合物或聚烯烃，但这些聚合物是环境持久性的，不能堆肥。“使传统聚合物有用的原因之一是它们的耐用性，”他的同事，与卡特一起在陶氏化学工作的首席研究员安德鲁·海吉尔博士说。这种韧性源于聚合过程中形成的稳定的碳碳键，在乳胶房屋涂料中是理想的，这种涂料必须使用多年，但在用于堆肥的纸碗中就有问题。
卡特说，降低聚合物耐久性的一种方法是插入可降解的连接物，以破坏它们的碳碳骨架。为了做到这一点，研究人员转向了一种自由基聚合技术，这种技术已经存在多年，但尚未被广泛采用。注意到最近学术界对将这种技术用于环烯酮、缩醛和乙烯基单体的兴趣重新抬头，陶氏团队开始探索如何将这种化学反应转化为工业环境。在学术界，反应通常是在有机溶剂中进行的，但陶氏希望改用水作为“更环保”的替代品。这很困难，因为环烯酮缩醛单体在水中不稳定，但研究人员通过调整反应条件，包括pH、温度和单体浓度来解决这个问题。
他们的反应将环酮缩醛2-亚甲基-1,3-二氧二烷和醋酸乙烯混合，形成了主链上有酯键的聚合物。然后，研究小组在纸上涂上这种聚合物的水基乳液——一种与天然乳胶橡胶无关的合成“乳胶”，因此不太可能引发过敏反应——然后让它干燥。他们最近报道说，这种涂层可以有效地阻挡油脂，而且它的酯键可以在水中分解，在中性pH值下分解得很慢，但在实验室条件下，在较高pH值下分解得更快。现在，研究人员开始评估涂层在工业相关条件下的降解性。到目前为止，他们已经证明在工业堆肥中使用的微生物可以帮助生物降解模拟废水中的聚合物。“这个概念是让一种长聚合物分解成更小的碎片，最终被微生物分解成CO2，”Hejl说。
其他研究人员和公司已经开发出以乳清或壳聚糖等天然材料为涂层的可生物降解食品服务产品。欧洲杯足球竞彩“这些都是很好的选择，但它们在以合适的价格获得你想要的性能方面存在局限性。”Hejl说。他补充说，有些涂层必须以非常稀的溶液涂抹，因此需要大量的水分蒸发才能干燥。“所以有很多潜在的材料，我不认为任何事情都已完成。”欧洲杯足球竞彩但陶氏化学的研究人员认为，他们的涂层可能正好符合要求。
“更广泛地说，如果你考虑用可降解键打断稳定的碳-碳骨架的概念，这真的开辟了很多机会，不仅仅是纸涂层，”卡特说．其他应用包括个人护理或家庭护理配方，如洗发水和地板上光剂。目前，这些材料中许多都含有合欧洲杯足球竞彩成的碳-碳键聚合物。因此，这种方法可能是未来将可降解性引入新型材料的一种强有力的方法。”欧洲杯足球竞彩
研究人员感谢来自陶氏．
来源:https://www.acs.org/