Nova tehnologija za sintezu glikolne kiseline, koja se često koristi u proizvodnji biodegradabilne ambalaže, koristi leguru paladijuma. Ovo eliminiše toksični formaldehid iz sirovine, čineći proizvodnju bezbednijom i ekološki prihvatljivijom.
Izveštaj na ovu temu predstavljen je na Evropskom simpozijumu nauke o površini materijala, održanom u Atini 17-19. aprila u organizaciji EMAST-a (European Association of Material Surfaces Science and Technology - Evropsko udruženje za nauku i tehnologiju površine materijala).
Trenutno je glavna sirovina za proizvodnju biodegradabilne ambalaže glikolna kiselina, koja se takođe 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 bezbednost 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 promenama i zagađenju vazduha. U poslednjih nekoliko godina, tehnologija bez formaldehida je proširena širom različitih industrija kako bi pomogla proizvođačima da ispune sve strože ekološke regulatorne zahteve.
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 umesto formaldehida i pruža visok prinos glikolne kiseline.
Tokom studije, korišćena je metoda imobilizacije rastvora za pripremu serije katalizatora koji sadrže nanočestice paladijuma i zlata deponovane na nepromenjenim i modifikovanim grafitnim i aktivnim ugljenicama. Pripremljeni katalizatori proučavani su korišćenjem 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 zamene tradicionalne polimerske ambalaže ključan je trend u savremenoj ekologiji. Povećana proizvodnja takve ambalaže zahteva nove, bezbednije metode proizvodnje koje ispunjavaju principe brige o životnoj sredini.
Izvor: InStore
Ilustracija: EMAST
