科学家使用木材和玉米成分制造出可生物降解的洗涤剂

知新了了 2025-03-24 16:47:00

研究发现,这种植物清洁剂是由木材中的纤维素纳米纤维和玉米中的玉米蛋白混合制成的,在浓度较高的情况下,其性能优于化学清洁剂。

清洁产品,从洗衣剂到洗碗机,在日常生活中扮演着至关重要的角色,照顾我们的清洁和卫生需求。然而,使这些产品如此有效的化学物质通常很难在环境中分解。因此,它们会在水系统中积累,导致改变生态系统的藻华,破坏水生生物,耗尽氧气水平,损害生物多样性。

为了解决这个问题,由中国科技部重点技术研发计划资助的研究人员创造了一种可持续的植物基洗涤剂,由微小的木纤维和玉米蛋白制成,可以去除衣服和盘子上的污渍,就像市场上常见的商业产品一样。

植物基洗涤剂提供了更环保的选择

环保清洁剂的生产通常具有挑战性,难以冲洗,制造和零售成本高,而且对表面和织物有潜在的损害。相比之下,由刘鹏涛领导的研究小组开发的环保纯素洗涤剂包含来自丰富可再生资源的成分。

通过将木材中的纤维素纳米纤维与玉米中的玉米蛋白混合,科学家们开发了一种乳液。纤维素吸引和排斥水的能力使其有效地形成乳剂和捕获不同类型的污渍,而玉米蛋白稳定混合物并捕获油脂。

然后,刘鹏涛和同事们评估了纤维素/玉米蛋白洗涤剂对棉织物和沾有墨水、辣椒油和番茄酱的盘子的清洁效果。他们将其性能与洗衣粉和使用去离子水的商用洗洁精溶液进行了比较。

洗涤剂在更高强度上优于传统清洁剂

当对棉织物进行测试时,纤维素/玉米蛋白洗涤剂的效果略低于洗衣粉溶液,其重量稀释率为1%。然而,当浓度增加到5%时,它比1%的洗衣粉溶液更有效地去除污渍。

显微镜分析表明,纤维素/玉米蛋白洗涤剂在洗涤和漂洗后没有在棉织物上留下残留物,表明它不太可能损坏材料。

为了进一步评估其有效性,研究人员对陶瓷、不锈钢、玻璃和塑料盘子上的辣椒油污渍进行了测试。在相同的稀释度下,纤维素/玉米蛋白洗涤剂的清洁效果几乎与商业洗洁精一样好,在5%的浓度下,它被证明是更好的。

例如,在不锈钢板上,5%的纤维素/玉米蛋白溶液去除92%的污渍,而1%的商业洗洁精溶液去除87%。根据研究人员的说法,这些结果表明,他们的天然洗涤剂可以作为一种高效、经济、可持续的替代品,取代目前市场上的合成清洁剂。

家用产品中含有烷基酚聚氧乙烯酯和磷酸盐等成分,公众对这些产品对环境的影响意识日益增强,这激发了人们用天然替代品取代传统清洁剂的兴趣。这项最新发明被视为这一运动的一部分。

这项研究的结果发表在美国化学学会的期刊《Langmuir》上。

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