来自农业废物的可生物降解包装:对加工技术,材料特性和未来前景的全面审查
Bekzhan D Kossalbayev1,2, Ayaz M Belkozhayev1, Arman Abaildayev1
1Department of Chemical and Biochemical Engineering, Geology and Oil-Gas Business Institute Named After K. Turyssov, Satbayev University, Almaty 050043, Kazakhstan.
Polymers
|August 28, 2025
概括
本次审查探讨了可持续包装的纤维素原料. 使用农业,水果和林业废物可以制造环保的薄膜,提高性能,减少塑料废物和二氧化碳排放.
科学领域:
- 材料科学
- 生物技术
- 环境科学
背景情况:
- 全球塑料包装需求超过每年144万,每年产生超过100万的废物和1.8亿的二氧化碳排放量.
- 传统塑料由于产生废物和温室气体排放而带来重大环境挑战.
研究的目的:
- 系统地审查用于可持续包装的纤维素原料.
- 分析原料组成,加工和薄膜性能之间的关系.
- 评估基于纤维素素的包装的技术经济可行性和生命周期影响.
主要方法:
- 对农业残留物,水果/蔬菜副产品和林业废物的调查.
- 物理化学特性分析:纤维素结晶度,半纤维素比率,素含量
- 检查制造途径:溶剂造,挤压,压缩成型
主要成果:
- 量化的薄膜性能指标:拉伸强度,破裂时的延长 (4-10%),水蒸气传导率 (WVTR),热稳定性,生物降解动力学.
- 在PVA复合材料中,7重%的氧化纳米纤维素增强了拉伸强度>90%,减少了WVTR50%.
- 米/多乳酸 (PLA) 混合物的试点挤压成功.
结论:
- 纤维素材料为传统塑料提供了可行的包装替代品.
- 优先研究领域包括协调预处理,扩大纳米纤维素提取和薄膜造,加强海洋生物降解和整合循环经济原则.
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