利用農業廢棄物製造可生物降解的塑料
2022/02/16 @國際
摘要
美國南達科他州立大學乳製品及食品科學助理教授Srinivas Janaswamy利用農業廢棄物，如玉米秸稈和大豆生物質、小麥和燕麥秸稈等原料製作透明、可生物降解的薄膜，該薄膜將能減少包裝材對環境之影響，且也為農民帶來了額外收入。
示意圖
利用農業廢棄物生產可生物降解的薄膜來減少包裝材對環境之影響，且也為農民帶來了額外收入--這是美國南達科他州立大學乳製品及食品科學助理教授Srinivas Janaswamy所追求的目標。
Janaswamy教授與研究團隊獲得美國農業部為期三年之研究計畫及資金，從玉米秸稈和大豆生物質、小麥和燕麥秸稈以及柳枝稷(switchgrass)和草類植物中提取纖維素並製造具增值性的產品。
農民將大部分的玉米秸稈和樹葉打包並拿來做為牲畜飼料和墊料，而其餘部分則被置留在田間以改善土壤健康。Janaswamy教授表示，利用一小部分之玉米秸稈廢棄物來製造可生物降解之塑料，將可產生額外的利潤。保守估計每一英畝將產生1頓玉米秸稈，且作為牲畜飼料的價值來看，其價值估計為83美元，假若1000英畝的玉米地，其種植者出售40%的玉米秸稈，將能產生大約33000美元之額外收入，同時亦能保留30% 用於牲畜和 30% 用於土壤健康。
植物性生物質是由纖維素、半纖維素和木質素所組成而成的。該研究團隊透過玉米秸稈的纖維素來製造可生物降解性質的薄膜，由於薄膜中內含木質素，故顏色呈灰色，不過在研究團隊努力下，已經成功地去除木質素並從玉米秸稈中獲得純白色纖維素材料。
現在，該團隊正在將提取過程應用於其他農業副產品和當地的草類植物。然而，原料組成各不相同，這意味著必須針對每種類型的原料調整纖維素部分製程。研究人員表示，薄膜的性能可能會因原料類型而有所差異，後續將會比較薄膜間的特性。且薄膜應該具備三個特性，包括足夠堅固以抵抗撕裂、透明且方便製造商後續染色，以及可生物降解，目標是在30到60天內完成降解。研究人員將持續改善製程步驟並確保整個過程是經濟實惠的。【延伸閱讀】利用棕櫚果串副產物製造生物可分解的塑膠薄膜
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