Листя плодоносного дерева, яке зазвичай викидають, несподівано можна використати для створення суперпоглинаючого матеріалу.

Відходи листя ананаса

Ở ÐBSCL có giống khóm Queen nổi tiếng cho trái ngọt, thơm ngon được trồng nhiều, chiếm sản lượng lớn nhất cả nước. Sản phẩm khóm gắn liền với địa danh Cầu Ðúc (Hậu Giang), Tắc Cậu – Kiên Giang, Tân Phước ( Tiền Giang )…

Однак, ананаси створюють цінність не лише з фруктів. Після кожного збору врожаю велика кількість ананасового листя залишається як відходи і майже не використовується. Фермери здебільшого утилізують його, закопуючи в землю або використовуючи дуже невелику кількість для виробництва біогазу.

Trong chuyến công tác cùng nhóm nghiên cứu Trường Ðại học Cần Thơ (ÐHCT) về tỉnh Hậu Giang , PGS.TS. Văn Phạm Ðan Thủy, Trường Bách khoa – Trường ÐHCT, nhận thấy có thể nghiên cứu từ nguồn nguyên liệu dồi dào lá khóm để đưa vào polymer tạo thành vật liệu siêu hút nước. Thành công với đề tài nghiên cứu mới, mở ra khả năng ứng dụng trong sản xuất tã cho trẻ em, người lớn tuổi, kỳ vọng đưa vào phục vụ sản xuất công nghiệp.

Với ý tưởng ban đầu, cẩn trọng lược khảo các tài liệu đã công bố, PGS.TS. Văn Phạm Ðan Thủy cho rằng, việc nghiên cứu tạo ra hạt có thể trữ nước thế giới đã làm rất nhiều và nhóm nghiên cứu không phải là những người đầu tiên. Tuy vậy, các công trình nghiên cứu trước đó không chọn cellulose mà theo cách sử dụng các dẫn xuất của cellulose đã được thương mại hóa. Ðối chiếu việc sử dụng các dẫn xuất của cellulose giúp quá trình chế tạo polymer siêu hút nước cho thấy thuận lợi hơn nhưng hiệu quả về độ hút nước cũng như độ bền cấu trúc chưa cao. Hơn nữa, chưa có nghiên cứu nào đã sử dụng nguồn nguyên liệu từ lá khóm trong ứng dụng chế tạo vật liệu siêu hút nước đã được công bố.

Після збору врожаю у ананаса Кау Дик залишається велика кількість ананасового листя.

Хоча листя ананаса має дуже високий вміст целюлози, дослідницька група прагне використовувати целюлозу з листя ананаса. Дослідницька діяльність у цьому напрямку має ще більше значення для фермерів, що вирощують ананаси в дельті Меконгу, у пошуку рішень для переробки листя ананаса. Для порівняння, комерційні целюлозні продукти мають вищу ціну.

Таким чином, вибираючи целюлозу з листя ананаса, одночасно розробляється процес отримання целюлози з листя ананаса. Потім її вводять у систему для синтезу суперабсорбуючого полімеру, що сприяє вирішенню проблеми використання відходів листя ананаса для створення високотехнологічних продуктів. Родзинкою продукту є те, що матеріал зберігає свою структуру до 21 дня у водному середовищі, а водопоглинання до 1900 разів перевищує його власну масу.

Дослідницький проєкт розпочався у 2018 році. Під час дослідження дослідницька група виявила, що отриманий продукт не є на 100% біорозкладним. Тому дослідницька група продовжує розробляти продукти з кращою біорозкладністю.

Висока застосовність

Найяскравішим результатом дослідження є використання сільськогосподарських відходів для створення суперабсорбуючих полімерів з кращими властивостями. Дослідницька група також пояснила, що зазвичай процес синтезу суперабсорбуючих полімерів полягає у використанні мономерів. Потім проводиться реакція полімеризації для створення суперабсорбуючих полімерів за умови утворення зшивок між полімерними ланцюгами. Це синтез суперабсорбуючих полімерів. Однак, коли додається целюлоза, вона приєднується до полімерних ланцюгів, створюючи твердішу та міцнішу структуру матеріалу, що допомагає збільшити водопоглинальну здатність.

Після отримання результатів дослідницька група подала заявку до Відомства інтелектуальної власності (Міністерство науки і технологій) і очікує на результати оцінки. Дослідницький проект використовує целюлозу з листя ананаса в системі для синтезу суперабсорбуючих матеріалів, що відкриває можливості застосування в житті та повторного використання в сільськогосподарському виробництві. У сільському господарстві продукти з хорошими властивостями поглинання води можна додавати в горщики з овочами та декоративними квітами. Навіть якщо поливати надлишком води, суперабсорбуючі частинки утримуватимуть її та повільно «вивільнятимуть» для використання рослинами.

Оскільки це нове рішення у застосуванні целюлози з листя ананаса для створення суперпоглинаючих матеріалів, дослідницька група подолала багато технічних труднощів. Продукт з'явився після 3 років розробки та вдосконалення. Наразі дослідницька група також тестує його здатність застосовувати в поглинаючих солону воду, що відкриває можливості застосування в районах з посухою та засоленням.

У тенденції до зеленої та сталої економіки, циркулярна економіка розглядається економічними експертами як інструмент. Новий підхід багатьох країн світу спрямований на економічний розвиток без наслідків для навколишнього середовища.

Поряд з дослідницькою діяльністю інститутів та університетів, бізнес переходить до розробки екологічно чистих продуктів та послуг для задоволення ринкового попиту та створення сталої цінності. Відповідно, очікується, що шляхом просування та впровадження екологічно чистих продуктів та послуг буде залучено клієнтів, а також отримано прибуток. Дослідницький проект з технології, що застосовується з листя ананаса, створив перспективне джерело матеріалів для створення багатьох нових та корисних продуктів, що служать життю, сільськогосподарському виробництву, розвитку екологічно чистої економіки та захисту навколишнього середовища.

Джерело: 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