Практично и экологично: учёные СПбГУПТД разрабатывают биоразлагаемую упаковку
Учёные Университета промышленных технологий и дизайна разрабатывают биоразлагаемую упаковку. В её основе биополимер, который содержится в древесине. Выделять его можно из отходов производства — опилок, которые, как правило, используются для изготовления топливных брикетов. Авторы идеи говорят, если производство будет массовым, такая упаковка будет доступна по себестоимости.
Профессор университета промышленных технологий и дизайна Эдуард Аким работает вместе с коллегами по биорефайнингу древесины, то есть максимально эффективному использованию всех компонентов материала. Больше десяти лет группа учёных сотрудничает с крупнейшей российской целлюлозно-бумажной компанией.
— Лесопильный завод достаточно крупный, отходов образовывалось сотни тысяч кубометров в год, и это требовало утилизации. Производить просто топливные брикеты получалось нерентабельно, то есть нужен был продукт с более высокой добавленной стоимостью, так как транспортировка до рынков потребления из Сибири. Поэтому нашли новый продукт, разработали технологию его производства, — отметил доцент СПбГУПТД Александр Пикарец.
Речь про арабиногалактан, особенно много его содержится в сибирской лиственнице. Это растительный полимер, а значит, может разлагаться в естественных условиях.
Петербургские учёные и сотрудники предприятия пришли к выводу — отходы производства послужат для решением мировой проблемы утилизации упаковки.
— Но коль скоро у нас в лиственнице 30 процентов, значит надо искать крупнотоннажные области применения этого очень интересного вещества. Одной из таких областей применения по нашему мнению является получение новых видов биоразлагаемой упаковки, которая будет способна не только биоразлагаться, но опять же повторно перерабатываться опять же в биотопливо, — заведующий кафедрой технологии целлюлозы и композиционных материалов высшей школы технологии и энергетики СПбГУПТД Эдуард Аким.
Бумага быстро разлагается, но не устойчива к воздействию воды. Синтетические материалы воду держат, а вот с утилизацией возникают большие сложности. Очевидно, для нового продукта потребуются оба эти свойства. Часто для упаковки пищевых продуктов используют бумагу, которую покрывают полиэтиленом. Петербургские учёные предлагают в полиэтилен ввести биополимер — арабиногалактан. За счёт этого упаковка будет и водостойкой и разлагаемой.
За год во всех странах мира производится почти 400 млн тонн пластика, а перерабатывается и сжигается не более 20% от этого объёма. Очевидно, что решение проблемы пластикового загрязнения надо искать срочно. В 2024 году в России планируют запретить производство одноразовых товаров и упаковки из этого материала — в списке, который представило Минприроды 28 позиций. Эти товары, по мнению, авторов идеи можно заменить аналогичными из перерабатываемой упаковки.
Учёные университета промышленных технологий и дизайна объясняют: бактерии, которые содержатся в почве, достаточно агрессивны и способны разлагать синтетику, но им сложно попасть в полимеры, которые отталкивают воду. И как раз арабиногалактан может создать коридоры для микроорганизмов.
— Нами вместе с институтом химической физики академии наук показано, что арабиногалактан приводит к биоразлагаемости резиновой крошки, то есть здесь очень далеко идущие планы, — заведующий кафедрой технологии целлюлозы и композиционных материалов высшей школы технологии и энергетики СПбГУПТД Эдуард Аким.
И хотя такая упаковка по замыслу учёных должна разложиться и на свалке, эффективнее будет использовать её снова — уже в качестве топлива. Пока идут эксперименты, работа над проектом продолжится до 2030 года. И если после испытаний получится наладить массовое производство этой разработки, авторы уверены, её цена будет приемлема, а польза для природы очевидна.
Видео: 78.ru
Ранее 78.ru писал, что в Петербурге растёт спрос на экологические и органические товары.