牛糞纖維素製備可生物降解薄膜

 (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0961953425008542?via%3Dihub)

 塑膠因其耐用性和多功能性而備受青睞，已成為現代生活中不可或缺的一部分。然而，其有限的可回收性加劇了環境問題，尤其是微塑膠和奈米塑膠的累積。應對這項挑戰需要開發可持續的、可生物降解的替代品。農業和工業副產品是很有前景的來源；然而，全球對生物資源日益增長的需求凸顯了對被忽視的生物廢棄物進行增值利用的必要性。這項研究探討了牛糞這種儲量豐富但未充分利用的纖維素殘渣作為可生物降解薄膜生產的原料。首先，透過鹼處理和漂白處理從烘乾的牛糞中提取纖維素。然後，將其溶解在68%的氯化鋅溶液中形成水凝膠，再用鈣離子（200、300和400 mM氯化鈣）進行交聯，最後用10%的甘油進行增塑。將所得溶液手工澆鑄到玻璃板上，製成柔性薄膜。薄膜為半透明薄膜，透明度為 45.4 ± 0.3–56.9 ± 0.2 % mm⁻¹，拉伸強度為 2.22 ± 0.87–4.20 ± 0.57 MPa，斷裂伸長率為 9.7 ± 0.4–11.0 ± 0.1 斷裂0.02 × 10⁻¹⁰ gm⁻¹ s⁻¹ Pa⁻¹。在土壤含水量為 24% 的條件下，該薄膜可 在21天內完全生物降解。這些發現建立了一種可擴展的途徑，將畜禽廢棄物轉化為功能性生物包裝，為減少塑膠堆積和充分利用未充分利用的生物質資源提供了一種可持續的策略。