Экологичный пенопласт из опилок может заменить полистирол в упаковке

Ученые нашли способ создавать пенопласт из древесных опилок, собранных на фермах и лесопилках. В зависимости от типа связующего материал может быть как жестче, так и мягче полистирола.
Автор Наука Mail

Исследователи нашли экологичную альтернативу полистиролу — пенопласту, который делают из ископаемого топлива. В качестве сырья они использовали древесные опилки: их собирали на фермах и лесопильных заводах, а потом сушили.

Пенопласт на основе древесных опилок может стать экологичной альтернативой полистиролу
Этот небольшой кусочек пенопласта был изготовлен из переработанных древесных опилок, целлюлозного связующего и сшивающего агента на основе лимонной кислотыИсточник: Американское химическое общество

В лаборатории опилки (и обработанные, и необработанные) смешивали с целлюлозными связующими и другими компонентами, заливали смеси в формы, замораживали и удаляли влагу методом лиофилизации. Завершающий этап — сушка с нагревом — активировал нужные структуры материала.

Пенопласт на основе древесных опилок
Использование древесных опилок и других биоразлагаемых ингредиентов позволит создать пеноматериал, который станет более экологичным упаковочным или строительным материалом, чем полистиролИсточник: Американское химическое общество

Полученные прототипы пенопласта отличались по свойствам в зависимости от типа связующего: с карбамилозистой целлюлозой материал выходил жестче полистирола, а с гидроксипропилцеллюлозой — мягче. Некоторые образцы покрывали пчелиным воском — это повышало водостойкость при высокой влажности, но не меняло механические свойства. При этом пенопласты на основе опилок, в отличие от полистирола, могли поглощать и выделять воду, но не растворялись в ацетоне.

Пенопласт на основе древесных опилок
Крупные необработанные древесные опилки (слева) — один из исходных ингредиентов этой легкой и прочной биоразлагаемой пены (справа)Источник: Американское химическое общество

Испытания показали, что новый материал достаточно прочен для использования в упаковке: при ударе грузом весом 4,5 кг биополимерные пенопласты отскакивали на 21% меньшее расстояние, чем полистирол той же толщины, — то есть лучше рассеивали энергию. Также стало известно, что в течение нескольких недель и месяцев материал ведет себя стабильно — это важно при транспортировке, хранении и в разных условиях окружающей среды. В перспективе такие пенопласты могут применяться не только в упаковке, но и в строительстве, например, для защиты бытовой электроники при перевозке.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что «старый» микропластик впитывает токсины намного интенсивнее.