Bladen från ett fruktbärande träd som vanligtvis kastas bort kan oväntat användas för att skapa ett superabsorberande material.

Ananasbladsavfall

I Mekongdeltat finns en berömd ananassort, Queen, som producerar söta, utsökta frukter och odlas i stor utsträckning och står för den största produktionen i landet. Ananasprodukter förknippas med namnen Cau Duc (Hau Giang), Tac Cau - Kien Giang, Tan Phuoc ( Tien Giang )...

Ananas skapar dock inte bara värde från frukten. Efter varje skörd lämnas en stor mängd ananasblad kvar som avfall och är nästan oanvändbara. Jordbrukare gör sig huvudsakligen av med dem genom att gräva ner dem i marken eller använda en mycket liten mängd för biogas.

Under en arbetsresa med forskargruppen vid Can Tho University (CTU) till Hau Giang -provinsen insåg docent Dr. Van Pham Dan Thuy, vid School of Technology - CTU, att det är möjligt att använda den rikliga källan till ananasblad för att blanda in polymerer för att skapa superabsorberande material. Framgången med det nya forskningsämnet öppnar upp för tillämpning vid tillverkning av blöjor för barn och äldre, med förhoppningen att det kan användas i industriell produktion.

Med den ursprungliga idén, och efter att noggrant ha granskat publicerade dokument, sa docent Dr. Van Pham Dan Thuy att forskningen för att skapa partiklar som kan lagra vatten har bedrivits mycket i världen och att forskargruppen inte är den första. Tidigare forskningsprojekt har dock inte valt cellulosa utan följt metoden att använda cellulosaderivat som har kommersialiserats. En jämförelse av användningen av cellulosaderivat för att underlätta processen att tillverka superabsorberande polymerer visar att det är mer bekvämt men effektiviteten vad gäller vattenabsorption och strukturell hållbarhet är inte hög. Dessutom har ingen forskning som har publicerats använt råmaterial från ananasblad vid tillverkning av superabsorberande material.

Efter skörd har Cau Duc-ananasen en stor mängd ananasblad kvar.

Även om ananasblad har en mycket hög cellulosahalt, strävar forskargruppen efter att använda cellulosan från ananasbladen. Forskningsaktiviteter i denna riktning har ännu större betydelse för ananasodlare i Mekongdeltat för att hitta lösningar för att bearbeta ananasblad. I jämförelse har kommersiella cellulosaprodukter ett högre pris.

Därför väljer man cellulosa från ananasblad, samtidigt som man bygger en process från ananasbladen för att skapa cellulosa. Sedan används superabsorberande polymerer i systemet för att syntetiseras, vilket bidrar till lösningen att utnyttja ananasavfall för att skapa högteknologiska produkter. Produktens höjdpunkt är att materialet behåller sin struktur i upp till 21 dagar i vattenmiljö och att vattenabsorptionen är upp till 1 900 gånger högre jämfört med sin egen massa.

Forskningsprojektet startade 2018. Under forskningens gång fann forskargruppen att den resulterande produkten inte var 100 % biologiskt nedbrytbar. Därför fortsätter forskargruppen att utveckla produkter med bättre biologisk nedbrytbarhet.

Hög tillämpbarhet

Höjdpunkten i forskningsresultaten är användningen av jordbruksavfallsmaterial för att skapa superabsorberande polymerer med bättre egenskaper. Forskargruppen förklarade vidare att processen för att syntetisera superabsorberande polymerer normalt sett är att använda monomerer. Sedan utförs en polymerisationsreaktion för att skapa superabsorberande polymerer med villkoret att tvärbindningar skapas mellan polymerkedjorna. Det är syntesen av superabsorberande polymerer. Men när cellulosa tillsätts fästs den vid polymerkedjorna, vilket skapar en hårdare och starkare materialstruktur och det hjälper till att öka vattenabsorptionskapaciteten.

Efter att ha mottagit resultaten lämnade forskargruppen in en ansökan till myndigheten för immaterialrätt (ministeriet för vetenskap och teknik) och väntar nu på utvärderingsresultaten. Forskningsprojektet använder cellulosa från ananasblad i ett system för att syntetisera superabsorberande material, vilket öppnar upp möjligheten för tillämpning i livet och återanvändning inom jordbruksproduktion. Inom jordbruket kan produkter med goda vattenabsorberande egenskaper placeras i krukor med grönsaker och prydnadsblommor. Även om du vattnar med överskott av vatten kommer de superabsorberande partiklarna att behålla och långsamt "frigöra" det för växterna att använda.

Eftersom detta är en ny lösning för att applicera cellulosa från ananasblad på superabsorberande material har forskargruppen övervunnit många tekniska utmaningar. Produkten föddes efter 3 års konstruktion och förbättring. För närvarande testar forskargruppen även förmågan att applicera vid absorption av saltvatten, vilket öppnar upp möjligheten för tillämpning i torka och salthaltiga områden.

I trenden mot en grön och hållbar ekonomi ses den cirkulära ekonomin av ekonomiska experter som ett verktyg. Många länder i världen har en ny strategi som syftar till ekonomisk utveckling utan att orsaka miljökonsekvenser.

Tillsammans med forskningsverksamheten vid institut och universitet övergår företag till att utveckla gröna produkter och tjänster för att möta marknadens efterfrågan och skapa hållbart värde. Genom att marknadsföra och introducera gröna produkter och tjänster förväntas man följaktligen möta och attrahera kunder och skapa vinster. Genom forskningsprojektet om teknik som tillämpas på ananasblad har en lovande materialkälla skapats för att skapa många nya och användbara produkter för att tjäna livet, jordbruksproduktionen, utveckla en grön ekonomi och skydda miljön.

Källa: https://danviet.vn/la-cua-loai-cay-cho-trai-nhieu-mat-truoc-chi-vut-di-khong-ngo-lai-co-the-tai-ra-vat-lieu-sieu-sut-nuoc-20240810171051007.htm