科学家有望用木材废料和蟹壳生产可堆肥食品包装袋

据国外媒体报道，纤维素和甲壳质是世界上最常见的两种生物聚合物，存在于植物和甲壳类动物的壳中(以及其他地方)。佐治亚理工学院的科学家现在已经设计出一种方法，将两者结合起来生产类似塑料袋的可堆肥食品包装袋。

在卡森·梅雷迪思教授的带领下，研究小组通过将从木材中提取的纤维素纳米晶体和从蟹壳中提取的甲壳素纳米纤维悬浮在水中，然后将溶液以交替层的形式喷洒到可重复使用的聚合物基材上来生产这种材料——这是带负电荷的纤维素纳米晶体和带正电荷的甲壳素纳米纤维的良好结合。

一旦干燥并从基材上剥离，所得透明膜具有高柔韧性、强度和可堆肥性。更重要的是，它在保持食物腐败方面也优于传统的不可堆肥的保鲜膜。“我们比较这种材料的主要基准是聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸乙二酯，这是一种最常见的透明包装的石油基材料，你可以在自动售货机和类似设备中看到，”梅雷迪思说。“我们的材料显示，与某些形式的聚酯相比，透氧性降低了67%，这意味着理论上它可以保存食物更长的时间。”

渗透性的降低是由于纳米晶体的存在。“气体分子很难穿透固体晶体，因为它必须破坏晶体结构，”梅雷迪思说。“另一方面，像聚对苯二甲酸乙二醇酯这样的东西含有大量的无定形或无定形成分，所以有更多的方法可以使小气体分子更容易找到。”

最后，基于生物聚合物的薄膜不仅可以替代目前废弃后不可生物降解的塑料薄膜，还可以利用工厂产生的木材废料和海产品工业废弃的蟹壳。然而，在此之前，必须降低工业规模生产这种材料的成本。

关于这项研究的论文已经发表在《美国化学学会可持续化学与工程》杂志上。