创新过程可以创造更强的纸袋可再生生物燃料

随着世界搜索等方法来减少塑料的使用一次性塑料袋,宾夕法尼亚州立大学的研究人员展示了小说的研究过程,强大纸袋——特别是当他们弄湿,使他们更可行的选择。

创建纸袋的研究显示这一过程足够耐用使用多次,然后分解的碱性化学治疗作为生物燃料生产的来源,根据研究人员丹尼尔Ciolkosz农业和生物工程的副研究教授。

“这些纸产品的主要使用结束时,使用它们为次要目的让他们更可持续,”他说。“回收,减少纸张的浪费也有助于减少总固体废物运往垃圾填埋场。这是一个概念,我们认为社会应该考虑。”

首席研究员Jaya Tripathi今年春天,世卫组织将从宾夕法尼亚州立大学毕业的博士学位biorenewable系统和已经接受了一个位置在加州联合生物能源研究所,设计一个创新的过程中,纤维素纸是烤,或烤在缺氧环境中,湿时大大增加其抗拉强度。

纸袋是一个受欢迎的替代塑料袋,以减少使用塑料造成的环境影响,她解释说,但是纸袋短寿命由于其耐久性低,尤其是湿。和一个纸袋必须重用多次以减少其全球变暖潜力低于传统的高密度聚乙烯袋,Tripathi说。

“重用是主要由包的力量,不太可能一个典型的纸袋可以重用所需的次数因其低耐久性润湿,”她说。“使用昂贵的化学过程来提高湿强度减少纸的环保和商业应用的特性,因此有必要探索非化学技术来提高纸袋的湿强度。干燥可能是答案。”

因为干燥葡萄糖产量下降,然后她把纸用氢氧化钠溶液,也称为碱液或烧碱,增加了葡萄糖产量,使其更好的生物燃料生产的源头。

在发现最近发表在资源保护和回收使用滤纸作为媒介,论文的研究人员报道,wet-tensile强度增加了1533%,2233%,1567%和557%在392华氏度烘焙了40分钟后,华氏428度,分别为464和500 F。

葡萄糖产量与增加干燥严重下降,但治疗后焙纸样品碱性的氢氧化钠溶液,葡萄糖产量增加,研究人员指出。例如,原始滤纸的葡萄糖产量是955毫克/克衬底,而这是690毫克/克衬底对于同一篇论文示例在392 F烤。葡萄糖产量增加到808和933毫克/克衬底与碱性治疗,1%和10%。

需要一个概念证明的研究人员来取代塑料袋很明显,Tripathi指出。根据联合国环境规划署全球每年产生5万亿个塑料袋。它需要1000年这些袋子完全瓦解。美国人每年扔掉1000亿袋,相当于倾销近1200万桶原油。

”切换到更强的、可重用的纸购物袋,我们可以消除大部分的浪费,”Tripathi说。”技术的影响就像我们展示了在这个研究——如果它可以完善——包括使用破损的袋子作为生物燃料生产的基质,将是巨大的。”

像许多科学发现一样,特里帕西了解烘焙的协同和碱性治疗纸功能增加了事故。

“我是看着别的,研究干燥影响纤维素葡萄糖产量作为生物燃料的衬底,”她说。“但我注意到纸的强度是提高我们焙纤维素。让我觉得它可能有利于包装,一个完全不同的应用程序。”

参考:特里帕西J, Ciolkosz D,赛克斯DG。焙纸作为包装材料,随后生物乙醇衬底:协同干燥和碱性的治疗效用增加。Resour Conserv Recycl。2023;191:106882。doi:10.1016 / j.resconrec.2023.106882

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