В научной лаборатории Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) получены пленочные экоматериалы, которые могут быть использованы при производстве упаковки. По прочности и водопроницаемости они не уступают своим синтетическим аналогам и способны решить одну из самых острых экологических проблем — загрязнение окружающей среды полимерами. В основе новой биоразлагаемой пленки два природных компонента — картофельный крахмал и хитозан.
Как известно, при термическом воздействии водные суспензии крахмала превращаются в клейстер, гранулы набухают и упрочняются, но в то же время остаются кристаллически упорядоченными — это делает крахмал отличной основой для изготовления пленочных материалов.
Хитозан, известный своими уникальными противомикробными и антиоксидантными свойствами, уже сегодня используют в разработках пищевых пленок для упаковки фруктов и овощей. Этот аминополисахарид выделяют из хитина, который входит в состав панцирей ракообразных и содержится в грибах.
Исследователи ЮУрГУ провели комплексное исследование для получения оптимального соотношения компонентов новых экопленок. Они изучили скорость разложения полученных материалов и их прочность в эксплуатации при растяжении и ударе. Затем пленки выдерживали в воде при разных температурах от нескольких часов до трех суток.
Кроме прочностных характеристик и барьерных свойств ученых также интересовала биобезопасность новой упаковки, поэтому они оценили «миграцию веществ из пленки в имитаторы пищевых систем».
Наилучшие показатели по прочности и водопоглощению наблюдались у образцов пленки, содержащей картофельный крахмал и хитозан в соотношении 1 к 1,5. Минимальная «миграция» веществ в пищевой продукт была достигнута при соотношении компонентов 1 к 0,5.
В результате исследователи сделали вывод, что полученные образцы по своим характеристикам могут служить альтернативой традиционным упаковочным материалам и способны снизить нагрузку на биосферу.
Ранее Наука Mail писала, как лазер и биоразлагаемые полимеры могут помочь в борьбе с раком.