Avec une augmentation des risques pour l'environnement et la santé humaine, la course aux plastiques biodégradables prend un rythme – avec plusieurs projets en cours à l'Université Flinders en Australie du Sud.
Publié dans Polymèresl'une des dernières expériences trouve que les chercheurs combinant du casinate de calcium – une dérivée disponible dans le commerce de la caséine, la principale protéine du lait – avec l'amidon modifié et la nanoclay de bentonite dans un film mince, ajoutant du glycérol et de l'alcool polyvinylique pour améliorer sa force et sa plasticité. L'article est intitulé « Exploration des films biodégradables en nanocomposite polymère pour l'application d'emballage alimentaire durable. »
Les tests de biodégradabilité ont montré une tendance de dégradation cohérente, avec une désintégration complète estimée à se produire dans les 13 semaines dans des conditions de sol normales.
Cette étude offre un aperçu exploratoire du développement de films fonctionnels et biodégradables à l'aide de mélanges de biopolymères et de suspensions de nanoclay, mettant en évidence leur potentiel dans les applications d'emballage alimentaire durable.
Avec moins de toxicité, une analyse microbienne a confirmé que la quantité de colonies bactériennes restait dans les niveaux autorisés pour les films biodégradables non antimicrobiens.
« Nous recommandons d'autres évaluations antibactériennes dans les tests et le développement supplémentaires », explique le professeur Youhong Tang, chercheur de nanomatériaux au Tonsley Campus, Flinders College of Science and Engineering.
Le professeur Tang, du Flinders Institute for Nanoscale Science and Technology, a déclaré que la recherche de solutions durables pour l'emballage alimentaire et d'autres utilisations plastiques à usage unique est une étape importante vers la réduction des niveaux de pollution croissants.
Les plastiques peuvent contenir des milliers de produits chimiques, tels que les retardateurs de teinture et de flamme, dont certains sont toxiques et cancer. L'OCDE a prévu que, sans l'action mondiale pour freiner la pollution plastique, la production plastique devrait augmenter de 70% entre 2020 et 2040 et finalement dépasser 700 millions de tonnes métriques par an.
La nouvelle recherche a été menée en collaboration avec des chercheurs colombiens en génie chimique, Nikolay Estiven Gomez Mesa et le professeur Alis Yovana Pataquiva-Mateus, du Département d'ingénierie, Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano, où ils expérimentaient avec de nouveaux polymères dans le groupe de recherche NanobioEnthes à Bogotal.
« Nous expérimentons des casinates pour fabriquer des nanofibres à base de lait et avons constaté qu'il pouvait être utilisé pour jeter des polymères similaires aux matériaux d'emballage courants », explique M. Gomez.
« De là, nous avons commencé à explorer des moyens d'améliorer leurs propriétés en introduisant des composants naturels et abondants tels que l'amidon, ainsi qu'un polymère biodégradable avec des caractéristiques mécaniques remarquables.
« Toute la formulation a été conçue pour utiliser des ingrédients bon marché qui sont biodégradables et respectueux de l'environnement pour créer une alternative durable avec des caractéristiques améliorées. »
Le professeur Pataquiva-Mateus ajoute: «Tout le monde peut jouer un rôle dans la réduction de leur utilisation en plastique, et trouver des alternatives en polymère biodégradables est une partie importante de la science qui contribue à trouver des solutions pour l'industrie, les consommateurs et l'environnement.
« La plupart de notre plastique à usage unique provient de l'emballage alimentaire, de sorte que ces types d'options devraient être explorés davantage et rejoindre la révolution de l'économie circulaire pour conserver les ressources. »
Bien que certains plastiques puissent être réutilisés, très peu l'est en fait. Environ 60% de tous les plastiques sont à usage unique et seulement 10% sont estimés pour être recyclés, selon l'analyse dans Nature. Désormais utilisée dans des milliers de produits, la production plastique devrait continuer de passer de 2 millions de tonnes métriques en 1950 à 475 millions de tonnes d'ici 2022 – l'équivalent du poids de 250 millions de voitures.
