Fra kokasse til fødevareemballage

Forskere fra UCL, University College London, og Edinburgh Napier University har udviklet en ny teknik til at udvinde bittesmå cellulosetråde fra komøg og omdanne dem til cellulose af høj kvalitet til brug i et hav af forskellige produkter. Det skriver University College London i en pressemeddelelse.

Undersøgelsen er offentliggjort i tidsskriftet The Journal of Cleaner Production og er en slags centrifugering under tryk. Potentialet er at skabe billigere og genanvendt cellulosematerialer sammenlignet med nogle af de nuværende fremstillingsmetoder.

Det er første gang, at cellulose i produktionskvalitet er blevet fremstillet af animalsk affald, og er ifølge UCL et godt eksempel på cirkulær økonomi, som har til formål at minimere affald og forurening ved at genbruge og genanvende ressourcer, hvor det er muligt.

Cellulose er et af verdens mest anvendte produktionsmaterialer. Det findes naturligt i planternes cellevægge og blev første gang brugt til at skabe syntetiske materialer i midten af det 19. århundrede, herunder det oprindelige materiale, der blev brugt i fotografisk film, celluloid.

I dag findes det i alt fra plastfolie til kirurgiske masker, papirprodukter, tekstiler, fødevarer og lægemidler. Selvom det kan udvindes organisk, fremstilles det også ofte syntetisk ved hjælp af kemikalier.

Tryk og rotation

- Vores oprindelige spørgsmål var, om det kunne lade sig gøre at udvinde de små cellulosefragmenter i kogødning, som er en rest af de planter, dyrene har spist, og omdanne dem til cellulosematerialer af høj kvalitet. Det var relativt ligetil at udvinde fragmenterne fra gødningen ved hjælp af milde kemiske reaktioner og homogenisering, som vi derefter omdannede til en flydende opløsning. Men da vi forsøgte at omdanne fragmenterne til fibre ved hjælp af spindeteknologi under tryk, fungerede det ikke, siger professor Mohan Edirisinghe, der er hovedforfatter på undersøgelsen.

Ved at prøve sig frem fandt de ud af, at hvis de brugte en vandret i stedet for en lodret beholder med overfladedyser og sprøjtede væskestrålen ind i stille eller strømmende vand, blev der dannet cellulosefibre.

De var derefter i stand til at ændre væskens konsistens for at skabe andre former, såsom masker, film og bånd, som hver især har forskellige anvendelsesmuligheder i produktionen.

- Vi er stadig ikke helt sikre på, hvorfor processen virker, men det vigtigste er, at den gør. Den vil også være ret nem at opskalere ved hjælp af eksisterende tryksat spindingsteknologi, hvis beholdere blev designet og bygget i UCL's værksted for maskinteknik, siger han.

Den nye teknik, der kaldes horisontal dyse-spinding under tryk, er en energieffektiv proces, der ikke kræver høje elektriske spændinger, som andre fiberproduktionsteknikker som for eksempel elektrospinning gør.