Рисовая шелуха, твердый защитный слой, покрывающий внутреннее зерно риса, составляет примерно 20–25% всей структуры риса и дает значительное количество побочных продуктов. В исследовании, опубликованном в журнале Journal of Bioresources and Bioproducts, ученые представили новаторский подход к созданию экологически чистых композитных пленок на основе хитозана с использованием богатых лигнином нановолокон лигноцеллюлозы, извлеченных из рисовой шелухи.
Это инновационное исследование не только удовлетворяет острую потребность в экологически чистых материалах, но и предлагает многообещающее решение для снижения воздействия на окружающую среду и продвижения практики экономики замкнутого цикла.
Производственный процесс начинается с предварительной химической обработки рисовой шелухи, за которой следует ферментативный гидролиз для производства этанола на биоперерабатывающей платформе. Даже после этого обычного процесса биопереработки остаточная твердая фракция может рассматриваться как один из вариантов производства нановолокон, богатых лигнином. Эти нановолокна, известные своей прочностью и уникальными гидрофобными свойствами, затем включаются в хитозан для формирования композитных пленок с улучшенными механическими характеристиками и структурной целостностью.
Одним из ключевых моментов этого исследования является использование сельскохозяйственных отходов, таких как рисовая шелуха, в качестве возобновляемого источника для производства материалов с добавленной стоимостью. Перерабатывая отходы в функциональные композитные пленки, исследование способствует сокращению отходов и подчеркивает важность устойчивого управления ресурсами. Биоразлагаемость композитных пленок на основе хитозана соответствует глобальному сдвигу в сторону экологически чистых альтернатив традиционным пластикам, предлагая более экологичный выбор для различных отраслей промышленности.
Включение нановолокон, богатых лигнином, не только повышает прочность и долговечность композитных пленок, но также придает уникальные свойства, такие как блокировка УФ-излучения и механические свойства, расширяя их потенциальное применение в упаковке пищевых продуктов, биомедицинских устройствах и сельскохозяйственных пленках. Этот универсальный материал открывает новые возможности для создания экологически чистых и высокоэффективных продуктов на биологической основе.
Ведущие исследователи Ён Хун Юнг и Хе Джи Кан из Национального университета Кёнпук подчеркивают важность этого исследования в продвижении устойчивого развития материалов и повышения ценности отходов. Инновационный подход исследовательской группы демонстрирует возможность производства композитных пленок на основе хитозана, армированных нановолокнами, богатыми лигнином, что открывает путь к более экологичному будущему в пищевой промышленности или промышленности биоматериалов.
