Из обычного крахмала, картофельного или зернового, ученые Южно-Уральского государственного университета создали полностью биоразлагаемый пластик, который не наносит вреда природе. Сделанная из него одноразовая посуда настолько безвредна, что ее при желании можно даже съесть после использования.
Чтобы осуществить этот процесс, природный материал нужно подвергнуть специальной обработке с помощью ультразвука.
— Его источник мы погружаем в водный композиционный раствор из растительных биополимеров, после чего материал проходит дальнейшую тепловую обработку, — пояснил магистрант кафедры «Пищевые и биотехнологии» Южно-Уральского государственного университета Артем Малинин.
В результате воздействия ультразвука возникает кавитационное давление, которое позволяет добавкам (например, пектинам) встроиться в материал и изменить его свойства. Для регулирования таких свойств биопластика, как эластичность и водонепроницаемость, в водный композиционный раствор вносят пластификаторы и дополнительные пищевые добавки.
Использование ультразвука позволило им отказаться от альтернативных способов обработки (в частности, использования химикатов и генетически модифицированного сырья), что сделало технологию максимально экологичной.
Появление данного способа производства может обеспечить российским производителям интеллектуальную независимость, поскольку детали уже существующих способов модификации крахмала, как правило, составляют коммерческую тайну иностранных компаний. На финальной стадии работы с полимером в процессе формовки получают готовые изделия.
— Из нашего биополимера можно создать широкий ассортимент пленок, которые планируется использовать для изготовления прочных пакетов, одноразовой посуды, упаковочных материалов и капсульных оболочек для лекарств, — рассказал магистрант кафедры «Пищевые и биотехнологии» Южно-Уральского государственного университета Арам Цатуров.
Получившаяся упаковочная биопленка обладает высокой эластичностью и прозрачностью в сочетании со способностью выдерживать значительные нагрузки.
— Если говорить про инновационную посуду, то она настолько безвредна, что ее даже можно съесть после использования, — отметил Арам Цатуров. — Причем такой «пище» можно придать антиоксидантные свойства, что сделает такие тарелки и ложки еще и полезными для организма.
Главное, такую посуду возможно создать на стандартном оборудовании, использующимся на современных нефтехимических предприятиях. Благодаря этому они планируют внедрить свою разработку с минимальными затратами.
— По внешнему виду изделия из крахмала напоминают премиальный пластик, но при этом они не ломаются и не деформируются благодаря повышенной гибкости, — отметила коммерческий директор торгово-производственной компании Picneco Мария Спивак. — На практике это означает, что к ним можно прилагать большие усилия — например, ножом из нового материла будет легко порезать стейк, и он при этом не потрескается, как столовый прибор из обычной пластмассы.
Простота технологии и удобство ее масштабирования должны сказаться и на конечной стоимости изделий. На первом этапе внедрения биоразлагаемые пакеты, сделанные из новых пленок, будут стоить на 10–15% дешевле аналогов при сопоставимых эксплуатационных характеристиках.
Эксперты рынка считают проект успешным, ведь сейчас в стране отсутствует доступ к подобным отечественным материалам.
— Биоразлагаемые пластики на основе крахмала в России не производятся, сейчас компании закупают аналогичные изделия за рубежом, в частности в Китае, — рассказал учредитель компании Geovita Георгий Макаренко. — Причем основным спросом пользуются те материалы, которые всё же содержат в себе 15–20% полипропилена, их добавляют в качестве связующего компонента.
Сейчас ученые уже создали несколько опытных образцов пленок с различными свойствами, которые можно скоро запустить в производство.
Оставить комментарий