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Sacos de "plástico" biodegradáveis feitos de bananeiras soam um pouco ... bananas, mas alguns pesquisadores UNSW encontraram uma maneira de fazer isso, e poderia resolver dois problemas de resíduos industriais em um.
Dois pesquisadores da UNSW Sydney descobriram uma nova maneira de transformar resíduos de plantações de banana em material de embalagem que não é apenas biodegradável, mas também reciclável.
O professor associado Jayashree Arcot e a professora Martina Stenzel estavam procurando maneiras de converter resíduos agrícolas em algo que pudesse agregar valor à indústria de onde vieram, enquanto potencialmente resolvia problemas para outra.
Um bom concorrente foi a indústria de cultivo de banana que, de acordo com A / Prof Arcot, produz grandes quantidades de resíduos orgânicos, com apenas 12% da planta sendo usada (a fruta), enquanto o resto é descartado após a colheita.
"O que torna o negócio de cultivo de banana particularmente perdulário em comparação com outras culturas frutíferas é o fato de que a planta morre após cada colheita, "disse A / Prof Arcot, Escola de Engenharia Química da UNSW.
"Estávamos particularmente interessados nos pseudocaules - basicamente os em camadas, tronco carnudo da planta que é cortado após cada colheita e principalmente descartado no campo. Parte dele é usado para têxteis, alguns como composto, mas fora isso, é um grande desperdício. "
A / Prof Arcot e Prof Stenzel (UNSW School of Chemistry) questionaram se os pseudocaules seriam fontes valiosas de celulose - um importante componente estrutural das paredes das células vegetais - que poderia ser usado em embalagens, produtos de papel, têxteis e até mesmo aplicações médicas, como cicatrização de feridas e administração de medicamentos.
Usando um suprimento confiável de material de pseudocaule de bananeiras cultivadas no Royal Botanic Garden Sydney, a dupla começou a trabalhar na extração da celulose para testar sua adequação como alternativa de embalagem.
"O pseudocaule é 90 por cento de água, então o material sólido acaba reduzindo para cerca de 10%, "A / Prof Arcot disse." Nós trazemos o pseudocaule para o laboratório e o cortamos em pedaços, seque-o em temperaturas muito baixas em um forno de secagem, e, em seguida, moa-o em um pó muito fino. "
O produto final tem consistência semelhante à do papel manteiga. Crédito:University of New South Wales
O Prof Stenzel continuou:
“A seguir, pegamos esse pó e lavamos com um tratamento químico muito suave. Isso isola o que chamamos de nanocelulose que é um material de alto valor e com toda uma gama de aplicações. Uma dessas aplicações que nos interessou muito foi a embalagem, particularmente embalagens de alimentos descartáveis, onde a maior parte vai parar em aterros sanitários. "
Quando processado, o material tem uma consistência semelhante a papel manteiga.
A / Prof Arcot disse que dependendo da espessura pretendida, o material pode ser usado em vários formatos diferentes em embalagens de alimentos. "Existem algumas opções neste momento, poderíamos fazer uma sacola de compras, por exemplo, " ela disse.
"Ou dependendo de como despejamos o material e da espessura que o tornamos, poderíamos fazer as bandejas que você vê para carne e frutas. Exceto é claro, em vez de ser espuma, é um material totalmente atóxico, biodegradável e reciclável. "
A A / Prof Arcot disse que ela e o Prof Stenzel confirmaram em testes que o material se decompõe organicamente após colocar 'filmes' do material de celulose no solo por seis meses. Os resultados mostraram que as folhas de celulose estavam em vias de se desintegrar nas amostras de solo.
“O material também é reciclável. Um dos nossos alunos de doutorado provou que podemos reciclar três vezes sem nenhuma alteração nas propriedades, "Professor Arcot disse.
Testes com alimentos comprovaram que não apresenta riscos de contaminação.
"Testamos o material com amostras de alimentos para ver se havia lixiviação para as células, "Professor Stenzel disse." Nós não vimos nada disso. Eu também testei em células de mamíferos, células cancerosas, Células T e tudo não é tóxico para elas. Portanto, se as células T estão felizes - porque geralmente são sensíveis a qualquer coisa que seja tóxica - então é muito benigno. "
O pseudocaule da banana é seco, então em pó, em seguida, colocado em solução alcalina para extrair a celulose, que é então processado em filmes de espessuras variadas. Crédito:University of New South Wales
Outros usos de resíduos agrícolas que a dupla examinou são na indústria de algodão e na indústria de cultivo de arroz - eles extraem celulose tanto de resíduos de algodão coletados de gins de algodão quanto de cascas de arroz.
"Em teoria, você pode obter nano-celulose de todas as plantas, só que algumas plantas são melhores do que outras por terem maior teor de celulose, "Prof Stenzel disse.
“O que torna a banana tão atrativa além da qualidade do teor de celulose é o fato de ser uma planta anual, "A / Prof Arcot adicionado.
Os pesquisadores afirmam que, para o pseudocaule da banana ser uma alternativa realista aos sacos plásticos e embalagens de alimentos, faria sentido para a indústria da banana iniciar o processamento dos pseudocaules em pó, que eles poderiam então vender aos fornecedores de embalagens.
“Se a indústria da banana puder entrar, e eles dizem aos seus fazendeiros ou produtores que há muito valor em usar esses pseudocaules para transformá-los em um pó que você pode vender, é uma opção muito melhor para eles e também para nós, "Disse o Prof Arcot.
E na outra ponta da cadeia de abastecimento, se os fabricantes de embalagens atualizassem suas máquinas para poder fabricar o filme de nano-celulose em sacos e outros materiais de embalagem de alimentos, então, os pseudocaules de banana têm uma chance real de tornar as embalagens de alimentos muito mais sustentáveis.
"O que realmente queremos neste estágio é um parceiro da indústria que possa descobrir como isso pode ser aprimorado e quão barato podemos torná-lo, "Prof Stenzel disse.
A / Prof Arcot concordou. “Acho que as empresas de embalagens estariam mais dispostas a experimentar este material, se eles soubessem que o material estava prontamente disponível. "