Проектом по созданию экоматериалов для изготовления посуды занимается команда молодых ученых в ЮУрГУ. Они создают технологию, которая значительно снизит долю пластикового мусора и позволит наладить производство экологически чистой одноразовой посуды в Челябинской области.
Известно, что присутствие в обороте одноразового пластика, количество которого на планете неуклонно наращивается, формирует значительные риски для биосферы. В этой связи снижение воздействия пластиковых изделий на окружающую среду возможно достичь за счет наращивания сегмента альтернативных пластику биоразлагаемых экоматериалов, способных в короткие сроки эффективно встроиться в природную систему, не нанося ей вреда. В Южно-Уральском государственном университете аспиранты Арам Цатуров и Артем Малинин, постдок Удей Багале, доктор наук Наталья Науменко, инженер лаборатории композиционных материалов Александр Никонов работают над решением этой задачи. Руководит проектом доктор технических наук, профессор кафедры «Пищевые и биотехнологии» Ирины Потороко. На сегодняшний день аналогов этой технологии в России нет. Научный коллектив кафедры «Пищевые и биотехнологии» Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ стал обладателем евразийского патента на способ производства биоразлагаемой посуды.
«Актуальность данной работы заключается в разработке технологии уникальной экопродукции, способной в короткие сроки (до 28 дней) разлагаться в естественных условиях при участии метаболитов компостных микроорганизмов и формировать природную биомассу. Значимость наших разработок несомненна! В 2021 году наш проект победил в конкурсе УМНИК, и мы получили грант 500 000 рублей на его развитие», - говорит Артем Малинин.
При разработке оптимальной рецептуры биополимерного компонента, применимого для получения формованной биоразлагаемой экопосуды, в лаборатории «Синтез и анализ пищевых ингредиентов» проводились длительные экспериментальные исследования с целью достижения заданных свойств изделий. Биополимерный компонент получали из органического растительного сырья, а композитные суспензии обрабатывали ультразвуком, задав нужные параметры воздействия.
Для получения опытных образцов формованных изделий использовали разработанную Александром Никоновым пресс-форму и гидравлический модернизированный пресс П-500 лаборатории композиционных материалов ЮУрГУ.
«Технология производства формованной биоразлагаемой экопосуды включает три этапа: подготовительный (подготовка сырья и оборудования), промежуточный этап (помещение сухой смеси внутрь пресс-формы), заключительный этап (формование под давлением с учетом необходимой температуры) проводят при снижении давление до атмосферного и извлекают отформованное изделие. Полученные образцы изделий оценивались по физико-механическим характеристикам, морфологическим показателям структуры, биоразлагаемости в компосте в лабораторных условиях», - пояснила руководитель проекта Ирина Потороко.
В ходе эксперимента установлены оптимальные параметры ведения технологических процессов необходимые для получения образцов с высокими физико-механические характеристиками и произведена пробная партия изделий.
Основные сферы применения формованной биоразлагаемой экопосуды – розничные и оптовые торговые предприятия, использующие вспененные подложки из полистирола и пленочные материалы для фасовки реализуемых товаров; предприятия общественного питания (кафе, рестораны, доставка еды, кейтеринг (организация выездных банкетов, фуршетов), рестораны «фаст-фуд»).
Образцы формованной биоразлагаемой одноразовой экопосуды
В настоящий момент предлагаемые импортозамещающие разработки в обозначенной области имеют высокую степень важности для Уральского региона и России.
Южно-Уральский государственный университет – это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ).
Читайте нас: