一种可扩展且无表面活性剂的乳液方法,用于从各种生物质原料中生产微粒
Benjamin P Robertson1, Audrey J Miller1, Gerald E Rott1
1Department of Chemical Engineering & Materials Science, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455, United States.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|August 6, 2024
概括
可持续的纤维素和素微珠为个人护理产品中的塑料污染提供了替代方案. 一种新的乳液/沉方法使可调整的尺寸,形状和特性成为环保的微珠生产.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境科学 环境科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 个人护理和消费品 (PCCP) 中的塑料微珠对微塑料污染有着重大影响.
- 现有的法规并没有消除塑料微珠的使用.
- 来自生物质的可持续替代品受到有限的溶剂和高粘度等处理挑战的阻碍.
研究的目的:
- 开发一种适用于PCCPs的生物质微珠生产方法.
- 为了实现微珠大小 (200-800微米),形状和机械性能与塑料微珠相提并论.
- 探索纤维素和红素作为可持续的微珠前体的使用.
主要方法:
- 采用了无表面活性剂的乳液/沉技术.
- 在1-乙基-3-甲基利米达乙酸盐 (EMImAc) 中的生物质溶液与油混合,并使用乙醇沉.
- 微粒体的特征是根据不同的油粘度,界面张力和生物质组成来调整的.
主要成果:
- 优化的协议在目标尺寸范围内产生了>90%的纤维素微珠.
- 强力宁在没有表面活性剂的情况下被纳入高达20%的重量.
- 微粒体形状和表面形态被油的特性和生物质界面相互作用成功控制.
结论:
- 建立了一种生产可持续生物质微珠的可行方法.
- 该过程允许控制微珠的大小,形状和机械性能.
- 这种方法为减少PCCPs造成的微塑料污染提供了一个有希望的途径.
