Plastic is een van de grootste bronnen van vervuiling op aarde en het duurt honderden jaren voordat het op natuurlijke wijze wordt afgebroken. Volgens berichten in de buitenlandse media hebben onderzoekers van de Yale University's School of Environment en de Universiteit van Maryland houtbijproducten gebruikt om duurzamere bioplastics te maken om een ​​van 's werelds meest urgente milieuproblemen op te lossen.

Assistent-professor Yuan Yao van de School of Environment van Yale University en professor Liangbing Hu van het Center for Materials Innovation van de Universiteit van Maryland en anderen werkten samen aan onderzoek om de poreuze matrix in natuurlijk hout te deconstrueren tot een slurry. De onderzoekers zeiden dat het vervaardigde biomassaplastic een hoge mechanische sterkte en stabiliteit vertoont bij het bevatten van vloeistoffen, evenals UV-bestendigheid. Het kan ook worden gerecycled in de natuurlijke omgeving of veilig biologisch worden afgebroken. Vergeleken met op aardolie gebaseerde kunststoffen en andere biologisch afbreekbare kunststoffen is de impact op het milieu tijdens de levenscyclus kleiner.

Yao zei: "We hebben een eenvoudig en ongecompliceerd productieproces ontwikkeld waarbij hout kan worden gebruikt voor de productie van biogebaseerde kunststoffen en dat goede mechanische eigenschappen heeft."

Om het slurrymengsel te maken, gebruikten de onderzoekers houtsnippers als grondstof en gebruikten ze een biologisch afbreekbaar en recyclebaar diep eutectisch oplosmiddel om de losse poreuze structuur in het poeder te deconstrueren. In het verkregen mengsel heeft het materiaal, vanwege de verstrengeling en waterstofbinding op nanoschaal tussen de geregenereerde lignine en de micro/nanovezel van cellulose, een hoog vastestofgehalte en een hoge viscositeit, en kan het worden gegoten en gewalst zonder te barsten.

De onderzoekers voerden vervolgens een uitgebreide levenscyclusanalyse uit om de milieu-impact van bioplastics en gewone kunststoffen te testen. De resultaten toonden aan dat wanneer het bioplastic vel in de grond werd begraven, het materiaal na twee weken kapot was en na drie maanden volledig was afgebroken; Daarnaast zeiden de onderzoekers dat de bioplastics ook door mechanisch roeren tot slurry kunnen worden afgebroken. DES wordt dus teruggewonnen en hergebruikt. Yao zei: "Het voordeel van dit plastic is dat het volledig gerecycled of biologisch afbreekbaar is. We hebben het materiaalafval dat in de natuur terechtkomt tot een minimum beperkt."

Professor Liangbing Hu zei dat dit bioplastic een breed scala aan toepassingen heeft. Het kan bijvoorbeeld tot een film worden gegoten voor gebruik in plastic zakken en verpakkingen. Dit is een van de belangrijkste toepassingen van plastic en een van de oorzaken van afval. Bovendien zeiden de onderzoekers dat dit bioplastic in verschillende vormen kan worden gegoten, zodat het naar verwachting ook in de autoproductie zal worden gebruikt.

Het team zal de impact van de uitbreiding van de productieschaal op bossen blijven onderzoeken, omdat grootschalige productie het gebruik van grote hoeveelheden hout kan vereisen, wat diepgaande gevolgen kan hebben voor bossen, landbeheer, ecosystemen en klimaatverandering. Het onderzoeksteam heeft samengewerkt met bosecologen om een ​​bossimulatiemodel te creëren dat de bosgroeicyclus koppelt aan het productieproces van hout-plastic.

Herdrukt van Gasgoo