Учёные научились делать упаковочные плёнки из берёзы

24.06.2023 Пресс-служба ФИЦ КНЦ СО РАН 3865
Фото: Анастасия Тамаровская / ФИЦ КНЦ СО РАН

Ученые научились получать устойчивые к разрыву пленки из ксилана древесины березы. В этом им помогло добавление лигнина в раствор для приготовления пленок. Лигнин препятствует кристаллизации ксилана и не дает пленкам разрушаться.

Ксилан — это полисахарид, который содержится в клеточных стенках растений. Он считается биоразлагаемым полимером и не оказывает негативного влияния на окружающую среду. Из-за большого количества этого полисахарида в растениях и относительно легкого извлечения, а также хорошей растворимости в воде ксиланы могут заменить полимеры на нефтяной основе.

Наиболее многообещающее применение ксиланов — в качестве пленок и покрывающих агентов. Ксиланы могут использоваться для создания пленок различной толщины и структуры для применения в пищевом, фармацевтическом и биотехнологическом производстве, в частности, для упаковки продуктов и лекарственных препаратов, а также для контролируемого высвобождения пестицидов и удобрений.

Ученые из ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» совместно с коллегами из Южно-Китайского технологического университета (Гуанчжоу, Китай) выделили ксилан из древесины березы и нашли причину плохой формируемости и растрескивания пленок из твердой древесины при кристаллизации этого вещества. Исследователи также решили эту проблему, добавив в раствор лигнин, что позволило получать из ксилана цельные неразрывные пленки.

Старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН, доцент СФУ Александр Казаченко

Ученые изучили влияние химической структуры на кристаллизационную и пленкообразующую способности ксиланов древесины березы. Они выяснили, что чрезмерная кристаллизация и агрегация молекул ксилана препятствует образованию цельных пленок и приводит к их разрыву. При этом специалисты определи, что лигнин — вещество, которое тоже содержится в растениях, может выступать в качестве примеси для предотвращения агрегации и улучшает способность ксиланов формировать пленку. Так содержание лигнина более 9% уменьшает чрезмерную агрегацию молекул и приводит к низкой кристаллизации.

«Образование пленки подавляется кристаллизацией ксилана. Уменьшить кристаллизацию помогает добавка в раствор лигнина. Полученные пленки имели большую прочность на разрыв и растяжение. Лигнин может выступать в качестве примеси для предотвращения агрегации ксилана, а высокое содержание лигнина способствует образованию устойчивой пленки. Однако его добавление может сказываться на механических характеристиках вещества, что также стоит учитывать», — прокомментировал соавтор исследования кандидат химических наук старший научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН, доцент СФУ Александр Казаченко.

20:07 «Неизвестный Ершов». Документальный фильм 12+
21:00 Новости 12+
21:10 «Прорыв: 1950» Телефильм. 45 серия 16+
22:00 Новости 12+

Прогноз погоды от «Большой Азии»

Прогноз погоды от «Большой Азии»

Получайте лучшие новости от Большой Азии

Подпишитесь на рассылку последних новостей.

Абхазия Азербайджан Армения Афганистан Бангладеш Бахрейн Бруней Бутан Восточный Тимор Вьетнам Грузия Израиль Индия Индонезия Иордания Ирак Иран Йемен Казахстан Камбоджа Катар Кипр Киргизия Китай КНДР Кувейт Лаос Ливан Малайзия Мальдивские Острова Монголия Мьянма Непал ОАЭ Оман Пакистан Палестина Республика Корея Россия Саудовская Аравия Сингапур Сирия Таджикистан Таиланд Туркменистан Турция Узбекистан Филиппины Шри-Ланка Южная Осетия Япония