澳大利亚新南威尔士大学的两名研究人员发现了一种新方法,可以将香蕉种植园的废弃物转化为可降解和可回收的无毒包装材料,可以制成袋子、托盘和其他类型的包装。研究人员认为,有了合适的行业合作伙伴,这种材料具有商业化潜力,可以为行业提供可持续的包装,减少农业废物。
据了解香蕉种植业产生了大量的有机废物,但只有12%的植物被利用(果实),其余的在收获后被丢弃。
研究人员指出,与其他水果作物相比,香蕉种植业特别浪费的原因是,这种作物每次收获后都会死亡。香蕉假茎基本上是植物的层状肉质树干,每次收获后都被砍掉,大部分被丢弃在田里。其中一些用于纺织品,一些用作堆肥,但除此之外,它是一种巨大的浪费。
研究人员想知道这些假茎是否会成为有价值的纤维素来源:植物细胞壁的一种重要结构成分,可以用于包装、纸制品、纺织品甚至伤口愈合和药物输送等医疗应用。
研究人员利用来自悉尼皇家植物园的一种可靠的香蕉假茎材料,着手提取纤维素,测试其作为包装替代品的适用性。“假茎中90%是水,所以固体物质最终会减少到10%左右。我们把假茎带进实验室,把它切成小块,放在干燥箱里低温烘干,然后磨成很细的粉末。然后把这些粉末用非常柔软的化学处理方法清洗,分离出我们所说的纳米纤维素,这是一种具有广泛应用价值的材料。可以将其应用在包装包装领域,尤其是一次性食品包装。”
可降解、可回收、无毒
在加工时,这种材料的稠度类似于烘焙纸。研究人员指出,根据预期的厚度,这种材料可以在食品包装中以几种不同的形式使用。“在这一点上有一些选择,例如,我们可以做一个购物袋。或者根据我们如何倒材料和我们做的厚度,可以做成食物托盘。当然,它不是泡沫,而是一种完全无毒、可降解、可回收的材料。”
试验证实,在土壤中放置纤维素材料的薄膜6个月后,这种材料会发生有机分解。结果表明,纤维素在土壤样品中很容易分解。此外,这种材料也是可回收的。实验还证明了可以重复利用这种材料三次而不改变任何性质。
研究人员证实,对食品的测试也证明了这种物质不会造成污染。“我们用食物样本测试了这些材料,看看是否有任何物质渗入细胞。结果证明我们什么都没看到。我还在哺乳动物细胞、癌细胞和T细胞上测试了它,它们都是无毒的。T细胞通常对任何有毒物质都很敏感,如果没动静,那么它就是非常良性的。”
对更环保的消费品的需求不断增长,推动了可生物降解和可堆肥包装解决方案的创新。公众对日常包装材料(尤其是塑料)对环境的影响日益关注,这为创意性、前瞻性、有时甚至是完全不同寻常的可生物降解、可堆肥包装创造了市场机会。
同样在澳大利亚,一家初创企业最近开发了一种生物可降解的替代塑料食品包装,这种食品包装是用甲壳类动物骨骼中所含的几丁质和纤维素制成的。英国一位设计师创造了MarinaTex,这是一种由鱼废料制成的生物塑料,可生物降解且资源利用率高。与新南威尔士大学的研究类似,来自米兰纳巴大学的三名产品设计师用废弃的土豆皮制作了锥形薯条包装。此外,荷兰设计研究生从有害杂草中提取创造了一种生物包装材料。