近日，化学与材料科学学院艾仕云教授课题组在《Chemical Engineering Journal》在线发表了题为“A pectocellulosic bioplastic from fruit processing waste: robust, biodegradable, and recyclable”的研究论文，博士研究生张士凯为本文第一作者，李怡靖、Geoffrey I. N. Waterhouse和艾仕云为本文共同通讯作者。
图1. 果胶纤维素生物塑料的制备、循环利用和和性能的示意图
水果加工过程中，废弃果皮的丢弃不仅会造成资源的浪费，也会加重环境负担。而果皮中富含纤维素、果胶和酚类物质，通过简单、绿色可持续的方法，实现其高值利用具有重大意义。在本研究工作中，首先从柑橘皮中分离出纤维素、果胶和木质素；然后将果胶和纤维素组分重新组合，形成高固体果胶纤维素浆料，果胶作为天然交联剂包裹纤维素微/纳米纤丝；最后经浇铸成型，形成既坚固又柔韧的片层膜结构，成功制备出果胶纤维素生物塑料。本方法获得的果胶纤维素生物塑料具有优异的机械性能、生物降解性、可回收性和抗氧化性能。果胶纤维素生物塑料在土壤或者室外环境中经过几个月可以完全降解，也可以通过机械分散重新用于果胶纤维素生物塑料的再生产，具有良好的闭环回收特性和可持续应用价值。此外，从木质素分离的废液中提取出果胶杂多糖副产物，可作为天然乳化剂用于食品加工或化妆品领域。
本研究所创新的果胶纤维素生物塑料的制备方法具有通用性，可广泛用于富含果胶和纤维素的生物质原料，如西瓜皮、菠萝皮和哈密瓜皮等，转化为生物塑料。研究成果为生物质资源的绿色高值利用提供了新策略和方法。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.142452
编 辑：万 千
审 核：贾 波
