Nova tehnologija biorazgradive ambalaže manje je kancerogena uz pomoć paladijuma

Izvještaj na ovu temu predstavljen je na Evropskom simpozijumu nauke o površini, održanom u Atini od 17 do 19. aprila u organizaciji EMAST-a.

Trenutno je glavna sirovina za proizvodnju biodegradabilne ambalaže glikolna kiselina, koja se također široko koristi u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji. Dobija se iz formaldehida, opasnog kancerogena. Glikolna kiselina se koristi u širokom spektru industrija – hrana, petrohemija, tekstil. Međutim, uglavnom se koristi u proizvodnji kozmetike i biorazgradivih materijala.

Upotreba formaldehida je faktor rizika kako za bezbjednost na radu, tako i za životnu sredinu, pa je njegova upotreba strogo regulisana zakonodavstvom EU. Emisije formaldehida su toksične, negativno utiču na životnu sredinu i doprinose klimatskim promjenama i zagađenju vazduha. U posljednjih nekoliko godina, tehnologija bez formaldehida je proširena širom različitih industrija kako bi pomogla proizvođačima da ispune sve strože ekološke regulatorne zahtjeve.

Novi pristup sintezi glikolne kiseline zasniva se na reakciji oksidacije etilenglikola u tečnoj fazi, za koju je pronađen novi, efikasniji katalizator. Ovaj katalizator može se proizvesti na osnovu nanočestica legure paladijuma fiksiranih na nosaču od ugljenika, što ubrzava oksidacionu reakciju etilenglikola umjesto formaldehida i pruža visok prinos glikolne kiseline.

Tokom studije, korištena je metoda imobilizacije rastvora za pripremu serije katalizatora koji sadrže nanočestice paladijuma i zlata deponovane na nepromijenjenim i modifikovanim grafitnim i aktivnim ugljenicama. Pripremljeni katalizatori proučavani su korištenjem modernih metoda poput XRD-a (rentgenska difrakcija), adsorpcije-desorpcije azota na niskoj temperaturi, HRTEM-a (visokorezolutna transmisiona elektronska mikroskopija) i rendgenske fotoelektronske spektroskopije (XPS), i testirani u reaktoru za ciljnu reakciju oksidacije etilenglikola u tečnoj fazi. Kao rezultat, mogla su se odrediti optimalna veličina, morfologija i struktura nanočestica paladijuma i zlata, kao i njihova distribucija na površini nosača od ugljenika.

Razvoj biodegradabilne ambalaže radi zamjene tradicionalne polimerske ambalaže ključan je trend u savremenoj ekologiji. Povećana proizvodnja takve ambalaže zahtijeva nove, bezbjednije metode proizvodnje koje ispunjavaju principe brige o životnoj sredini.

O EMASST-u (European Association of Material Surfaces Science and  Technology)

EMASST je Udruženje koje ima za cilj da okupi svoje članove i sve zainteresovane strane koje rade u oblasti nauke i tehnologije površina materijala. EMASST promoviše osnovne istraživačke aktivnosti, industrijski razvoj, proizvodnju i uvođenje novih proizvoda na tržište koje sprovode univerziteti, istraživački centri i industrije zemalja članica EU.

O konferenciji

Europe Surface Science – Konferencija ima za cilj da djeluje kao interdisciplinarni forum za istraživače, naučnike, zainteresovane ljude i stručnjake iz svih naučnih disciplina, politike i ekonomije kako bi ispitali i diskutovali o trenutnom stanju materijalnih površina, uključujući prirodne površine. Prethodne konferencije održane su u Rimu – Italija (2014), Kapriju – Italija (2016) i Nici – Francuska (2020).