Naukowcy z Uniwersytetu Maine dążą do usprawnienia komercyjnego zastosowania nanowłókien celulozowych jako materiału opakowaniowego poprzez opracowanie techniki odwadniania w kontakcie elektrostatycznym, przyspieszając w ten sposób proces suszenia.
Obok skrobi, kwasu polimlekowego (PLA) i politereftalanu butylenu (PBAT), nanowłókna celulozowe są często wykorzystywane do zastępowania tworzyw sztucznych opartych na paliwach kopalnych biopolimerowymi alternatywami. Jednak ich wysoka zawartość wody i wysoka lepkość przy niskiej zawartości substancji stałych może wydłużyć czas suszenia.
To dlatego dr Pradnya D. Rao, dr Carl Tripp i dr Doug Bousfield z Uniwersytetu Maine opracowali elektrostatyczny proces odwadniania kontaktowego. Wykorzystuje on elektrostatyczne przyciąganie pomiędzy ujemnie naładowanymi nanowłóknami celulozowymi i kationowymi cząsteczkami węglanu wapnia - proces ten ma pięciokrotnie skrócić czas suszenia i poprawić efektywność kosztową folii z nanowłókien celulozowych.
Co więcej, badanie opublikowane w czasopiśmie Cellulose sugeruje, że materiały kompozytowe oferują „doskonałą” wytrzymałość, której współczynnik jest o ponad 50% wyższy niż w przypadku polipropylenowych odpowiedników. Naukowcy dodają, że ich rozwiązanie może pomóc w tworzeniu do bardziej zrównoważonych materiałów, które nie powodują podwyżki kosztów.
Obecnie uważa się, że zawiesiny nanowłókien celulozowych o wysokiej zawartości substancji stałych mogą być wytwarzane w bardziej wydajny sposób. Oczekuje się, że różne branże włączą je do swoich zastosowań, w tym powłok, opakowań żywności, urządzeń biomedycznych, kosmetyków i elektroniki.
Nanoceluloza jest materiałem odnawialnym i dlatego naukowcy liczą, że zaoferuje „nieograniczony potencjał” w tworzeniu materiałów bardziej przyjaznych dla środowiska. Badacze podkreślają, że w przyszłości zostaną opublikowane dalsze osiągnięcia w zakresie zastosowań nanocelulozy.
Opracowano na podstawie informacji serwisu Packaging Europe
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
