ألياف الخيزران + تفل قصب السكر! اصنع أدوات مائدة مثالية قابلة للتحلل البيولوجي: منخفضة التكلفة ، وقوة عالية ، ومقاومة للماء والزيوت ، ونصفها يتحلل في شهرين

جلبت أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة الراحة لحياة الناس ، خاصة مع تطور صناعة توصيل الطعام ، فقد ارتفع عدد أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة التي يستهلكها الناس. تهيمن مجموعة معينة وبعض الجياع على منصات الطلبات الخارجية عبر الإنترنت في بلادنا. أجرت إحدى منظمات حماية البيئة إحصائية عن كمية أعمال العشاء التي يمكن التخلص منها والتي تستهلكها. ووجدت أنه سيتم استهلاك ما متوسطه 3.27 من عشاء بلاستيكي يمكن التخلص منه لكل طلب ، ثم ستستهلك هذه المنصات ما يقرب من 80 مليونًا يوميًا ، ولا يشمل ذلك استهلاك المنصات الأخرى ومنافذ تقديم الطعام التقليدية. حول العالم ، يوجد 16 مليار فنجان قهوة ورقية يمكن التخلص منها يتم استهلاكها كل عام ، ويتم التخلص من مليار مصاصة بلاستيكية كل يوم. تضع هذه الكمية الهائلة من الاستهلاك حوالي 8 ملايين طن من النفايات البلاستيكية في المحيطات كل عام ، الأمر الذي يتطلب تقديرًا متحفظًا يبلغ 450 عامًا حتى تتحلل.

يتم نسج ألياف الخيزران وتفل قصب السكر في أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة

الشكل 1. (أ) رسم تخطيطي لتصنيع أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة من البترول ؛ (ب) رسم تخطيطي لإنتاج أدوات المائدة القابلة للتحلل الحيوي باستخدام تفل قصب السكر وألياف الخيزران.

نصفها يتحلل في 60 يومًا

تين. 2. (AB) صور مجهرية بصرية للألياف المختلطة بتكبير مختلف ؛ (Cf) صور SEM لسطح أدوات المائدة بتكبير مختلف ؛ (G) قابلية التحلل البيولوجي لأدوات المائدة المختلطة بالألياف مقارنة بأدوات المائدة البلاستيكية (H).

باستخدام المجهر الإلكتروني ، وجد الباحثون أن ذوبان اللجنين في الألياف المضغوطة بالحرارة والروابط الهيدروجينية بين السليلوز تربط الألياف ببعضها البعض بإحكام ، وتشكل شبكة ثلاثية الأبعاد تعمل على تحسين مقاومة الماء وقوته.

لدراسة القابلية للتحلل الحيوي لأدوات المائدة ، قام الباحثون بدفنها في التربة وفحصوا التغييرات في الشكل والوزن بانتظام. ووجد أن الفطريات الصفراء ظهرت على سطح أدوات المائدة بعد 20 يومًا من الدمج ، وبدأت في التشوه بعد 30-45 يومًا ، وفقدت شكلها تمامًا وتلاشت تدريجياً بعد 60 يومًا. وانخفض وزن الكوب من 7.99 جرام إلى 4.18 جرام بعد 60 يومًا ، أي النصف تقريبًا. في المقابل ، لم يتغير شكل وشكل أدوات المائدة المصنوعة من البوليسترين بعد 60 يومًا.

محتوى الرصاص هو 1/8 فقط من المعيار

الشكل 3. المحتوى المعدني الثقيل ومقاومة أدوات المائدة المصنوعة من الألياف المختلطة للزيت. (أ) مقارنة محتوى المعادن الثقيلة في أدوات المائدة ؛ (قبل الميلاد) النفط مقاومة أدوات المائدة ؛ (DE) زاوية الاتصال وامتصاص الماء من أدوات المائدة.

نظرًا لاستخدامها كأدوات مائدة ، فمن الضروري ضمان سلامتها أولاً ، وخاصة المعادن الثقيلة ، مثل Pb و As ، حيث لا يمكن أن يتجاوز المحتوى القياسي. وفقًا للائحة الأوروبية الخاصة بالمواد الملامسة للأغذية (EC) رقم 1935/2004 والمعيار الوطني الصيني لسلامة الأغذية (ورق ملامس للأغذية ومواد الورق ومنتجاتها) GB 4806.8-2016،23،24 ، يجب أن يكون محتوى Pb و As أقل من 3.0 مجم / كجم و 1.0 مجم / كجم على التوالي. تم استخدام مطياف انبعاث البلازما المقترن بالحث (ICP-OES) لتحليل محتويات Pb و As في أدوات المائدة المختلطة من الألياف. وجد أن محتوى الرصاص كان 0.3633 ملجم / كجم ، وهو ما يمثل 1/8 فقط من القيمة القياسية ، ولم يتم اكتشاف أي As.

كأدوات المائدة ، تعتبر مقاومة الزيت والماء أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. وصلت زاوية ملامسة أدوات المائدة المصنوعة من الألياف المختلطة للماء إلى 127 درجة ، وكانت زاوية التلامس لباب صب الألياف الثانوية SFMP وورق الترشيح إلى الماء 0 درجة ، وكانت أدوات المائدة التجارية المصاصة 93 درجة. أظهرت مادة الألياف المختلطة مقاومة ممتازة للماء. علاوة على ذلك ، كانت نسبة امتصاص الماء لأدوات المائدة المختلطة من الألياف 59.4٪ فقط ، بينما كانت أدوات المائدة التجارية من مصاصة القصب 77.5٪ ، وورق الترشيح 149.2٪ ، و SFMP 310٪. كان هذا الامتصاص المنخفض للماء ناتجًا عن ارتفاع مقاومة الماء والهيكل المدمج للألياف المختلطة.

لتقييم مقاومة أدوات المائدة للزيت ، أجرى الباحثون تحليلاً وفقًا لمعيار الجمعية الفنية لصناعة اللب والورق (TAPPI) 559pM-96 ووجدوا أن أدوات المائدة المصنوعة من الألياف المختلطة تتمتع بمستوى 6 من مقاومة الزيت ، أعلى بكثير من ذلك من SFMP (المستوى 1) ، وأدوات المائدة التجارية القابلة للتحلل الحيوي (المستوى 4) وورق الترشيح (المستوى 1) ، مما يُظهر مقاومة ممتازة للزيت

إنها تحمل ما يصل إلى 380 ضعف وزنها

الشكل 4. الخواص الميكانيكية لأدوات المائدة المختلطة من الألياف.

تمت مقارنة الخواص الميكانيكية للألياف المختلطة وأدوات المائدة PS. كانت قوة الشد 35.0 ميجا باسكال ، على الأقل مرتين أعلى من الكوب البلاستيكي PS (15.6 ميجا باسكال) ، وكان معامل يونج 3.25 جيجا باسكال ، وهو أعلى بكثير من كوب البلاستيك PS (1.40 جيجا باسكال). يمكن أن يتسع كوب من الورق الممزوج بوزن 7.9 جرام إلى 3 كيلوغرامات مع الحفاظ على شكله ، أي 380 ضعف وزنه.

انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أقل بنسبة 97٪ من انبعاثات البلاستيك

قدر الباحثون كمية ثاني أكسيد الكربون المنبعثة أثناء إنتاج أدوات المائدة المصنوعة من الألياف المختلطة. يُذكر أن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن إنتاج 1 كجم من رغوة البلاستيك PS تبلغ 7.36 كجم ؛ وفقًا لـ Pro-Carton ، الرابطة الأوروبية لمصنعي الكرتون ، تبلغ الانبعاثات من إنتاج 1 كجم من منتجات اللب المقولب 0.22 كجم. لذلك ، فإن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من أدوات المائدة المصنوعة من الألياف المختلطة المقولبة أقل بنسبة 97٪ من تلك الخاصة بأدوات المائدة PS ، و 65٪ أقل من تلك الخاصة بالورق المار وأدوات المائدة البلاستيكية PLA.

التكلفة قريبة من أدوات المائدة PS

بالإضافة إلى الأداء الجيد ، فإن المواد الرخيصة هي الملك. باستخدام إحصائيات من موقع Plastics Insight-Market Intelligence ، وجد الباحثون أن أدوات المائدة المصنوعة من الألياف المخلوطة تكلف 2333 دولارًا للطن ، أي نصف تكلفة PLA (4750 دولارًا للطن) وقريبة من PS (2177 دولارًا للطن).

الخلاصة: أدوات مائدة هجينة من الألياف مع القليل من العيوب

الشكل 5. مقارنة بين مزايا أدوات المائدة المختلطة من الألياف مع المواد الأخرى

من أجل حل مشكلة "التلوث الأبيض" الخطيرة بشكل متزايد ، قام فريق البحث Zhu Hongli في جامعة Northeastern في الولايات المتحدة بمعالجة ألياف الخيزران وألياف قصب السكر عن طريق مزج ← الضغط على البارد ← الضغط الساخن ، وأعدوا أدوات مائدة سريعة التحلل ، والتي تحتاج فقط 60 أيام لتتحلل 48٪. كان محتوى الرصاص في أدوات المائدة 0.3633 مجم / كجم ، وهو ما يمثل 1/8 فقط من المعيار. مقاومة ممتازة للماء والزيت ؛ تبلغ مقاومة الشد 35.0 ميجا باسكال ومعامل يونج 3.25 جيجا باسكال ، وهو أعلى بكثير من كوب بلاستيك PS. إن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن إنتاج 1 كجم من المنتجات هي 0.22 كجم ، أي أقل بنسبة 97٪ من تلك الخاصة بأدوات المائدة PS ، وتبلغ التكلفة 2333 دولارًا أمريكيًا / طنًا فقط ، وهي قريبة من تلك الخاصة بأدوات المائدة PS (2177 دولارًا أمريكيًا للطن). من السلامة ، والرائحة ، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، والتكلفة ، والتحلل البيولوجي ،

لأية أسئلة ، لا تتردد في الاتصال بنا.

البريد الإلكتروني: rf03@risingfortunetrading.com

Wechat / Whatsapp: +86158 0594 7294

الاتصال: نانسي ليو