Альгология 2021, 31(1): 80–92

 

https://doi.org/10.15407/alg31.01.080

 

Вонг Ю.С., Рома Д.М.

 

Потенціал біорозкладання та властивості біопластику з мікроводоростей

 

Резюме

Пластик на основі нафти широко використовується у багатьох галузях промисловості, хоча він спричиняє забруднення навколишнього середовища, а для його розкладання потрібні сотні років. Ці проблеми стимулювали розробку біопластику, зокрема біополімеру із крохмалю. Виробництво біопластику з крохмалю на харчовій основі, як тапіока та кукурудза, створило конкуренцію за сировину між харчовою та хімічною галузями промисловості. Тому метою нашої роботи було створення біопластику на основі біомаси мікроводоростей, яка є непродовольчою сировиною. У дослідженні застосовували чотири різні типи пластифікаторів, а саме гліцерин, сорбіт, глутаральдегід та поліетиленгліколь (ПЕГ). Мікроводорості, відібрані зі ставка для риб Малазійського університета Келантана, були ідентифіковані під світловим мікроскопом як Chlorella sp., Scenedesmus sp. та Monoraphidium sp. і внесені у культуру, де вирощувались протягом 14 днів. Одержану біомасу гомогенізували до пастоподібної консистенції шляхом центрифугування. Випробовували варіанти із різними пластифікаторами та концентраціями біомаси. Розчин перемішували на магнітній мішалці з підігрівом до згортання суміші, а потім одержаний матеріал висушували у печі при 60 oC. Встановлено, що сорбіт та гліцерин придатні для використання в якості пластифікатора у виробництві біопластику з мікроводоростей. Для глутаральдегіду та ПЕГ результат виявився негативним – біопластик із додаванням цих речовин після процесу сушіння був крихким та йшов тріщинами. Одержані матеріали із сорбітом та гліцерином були протестовані з використанням універсальної машини для випробування на розтяг, ІЧ-спектроскопії Фур’є та експерименту на біорозкладання у грунті. Показано, що нові біосполуки мають високий потенціал застосування у повсякденному житті людини. Біопластик, у якому пластифікатором був сорбіт, завдяки хорошій стійкості до стресів та меншій гнучкості може застосовуватися у виробництві  пластмасових виробів, таких як іграшки та предмети побуту. Інший  варіант біопластику, в якому використовували гліцерин, може застосовуватися для виробництва поліетиленових пакетів та упаковки для харчових продуктів, оскільки він гнучкий та добре розтягується.

 

На головну