ساخت مواد شوینده زیست‌تخریب‌پذیر با چوب و ذرت

دانشمندان موفق به ابداع مواد شوینده زیست‌تخریب‌پذیری شده‌اند که از اجزای چوب و ذرت تولید می‌شود.

کد خبر: ۱۲۴۲۵۹۸

سه‌شنبه - ۰۵ فروردين ۱۴۰۴ / March 25, 2025

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محصولات شوینده و پاک کننده، از مواد شوینده لباسشویی گرفته تا مایع و قرص‌های ماشین ظرفشویی، با مراقبت از نیاز‌های نظافت و بهداشت ما نقش مهمی در زندگی روزمره ما بازی می‌کنند.

با این حال، مواد شیمیایی که این محصولات را بسیار مؤثر می‌کنند، اغلب در محیط به سختی تجزیه می‌شوند. در نتیجه، آنها می‌توانند در سیستم‌های آب و فاضلاب انباشته شوند و موجب ایجاد شکوفه‌های جلبکی در اکوسیستم شوند که زندگی آبزیان را مختل می‌کند، سطح اکسیژن را کاهش می‌دهد و به تنوع زیستی آسیب می‌رساند.

به نقل از آی‌ای، اکنون برای رفع این مشکل، محققان چینی زیر نظر وزارت علوم و فناوری این کشور، یک شوینده گیاهی پایدار ساخته‌اند که از الیاف چوبی ریز و پروتئین ذرت ساخته شده است و لکه‌های روی لباس‌ها و ظروف و همچنین محصولات تجاری معمولی موجود در بازار را به راحتی و موثرتر از مواد شوینده شیمیایی از بین می‌برد.

شوینده‌های گیا‌هی جایگزین سبزتری ارائه می‌دهند

تولید پاک کننده‌های سازگار با محیط زیست معمولاً چالش برانگیز است، چرا که دفع آنها دشوار است و با هزینه‌های تولید و خرده‌فروشی بالا همراه با آسیب احتمالی به سطوح و پارچه‌ها عرضه می‌شوند.

در مقابل، شوینده‌های گیاهی سازگار با محیط زیست که توسط تیم تحقیقاتی به رهبری پنگتائو لیو (Pengtao Liu) ساخته شده است، شامل موادی است که از منابع تجدیدپذیر فراوان مشتق شده است.

دانشمندان چینی با ترکیب نانوالیاف سلولز از چوب با پروتئین زئین (zein) از ذرت، یک امولسیون ساختند. توانایی سلولز در جذب و دفع آب باعث می‌شود که در تشکیل امولسیون و جذب انواع مختلف لکه‌ها موثر باشد، در حالی که پروتئین زئین باعث تثبیت مخلوط می‌شود و روغن‌ها و چربی‌ها را به دام می‌اندازد.

لیو و همکارانش سپس اثر پاک‌کنندگی مواد شوینده سلولز/زئین را روی پارچه‌های نخی و ظروف آغشته به جوهر، روغن و رب گوجه‌فرنگی ارزیابی کردند. آنها عملکرد آن را با پودر لباسشویی و محلول‌های صابون ظرفشویی تجاری با استفاده از آب دیونیزه مقایسه کردند.

مواد شوینده گیاهی بهتر از پاک کننده‌های سنتی عمل می‌کند

هنگامی که این شوینده گیاهی بر روی پارچه نخی آزمایش شد، کمی کمتر از محلول پودر لباسشویی در غلظت وزنی ۱ درصد مؤثر بود. با این حال، هنگامی که به غلظت ۵ درصد افزایش یافت، لکه‌ها را به طور موثرتری نسبت به محلول پودر لباسشویی از بین برد.

تجزیه و تحلیل میکروسکوپی نشان داد که مواد شوینده سلولز/زئین پس از شستن و آبکشی بر روی پارچه نخی باقی نمانده است و این نشان می‌دهد که بعید است به لباس آسیب برساند.

محققان برای ارزیابی بیشتر اثربخشی آن، این ماده شوینده را روی لکه‌های روغنی حاصل از ریختن سس چیلی روی صفحات سرامیکی، فولاد ضد زنگ، شیشه و پلاستیک آزمایش کردند.

مواد شوینده سلولز/زئین تقریباً مانند صابون‌های تجاری موفق به تمیز کردن این مواد شد و در غلظت ۵ درصد، برتری خود را نشان داد.

به عنوان مثال، روی صفحات فولادی ضد زنگ، محلول ۵ درصد سلولز/زئین ۹۲ درصد از لکه‌ها را از بین برد، در حالی که محلول یک درصد صابون تجاری ۸۷ درصد از لکه‌ها را از بین برد.

به گفته محققان، این نتایج نشان می‌دهد که شوینده گیاهی و طبیعی آنها می‌تواند به عنوان یک جایگزین کارآمد، مقرون به صرفه و پایدار برای شوینده‌های مصنوعی موجود در بازار باشد.

افزایش آگاهی عمومی از اثرات زیست محیطی شوینده‌های خانگی که حاوی موادی مانند «آلکیل‌فنول پلی‌اتوکسیلات‌ها» و «فسفات‌ها» هستند، باعث علاقه به جایگزینی پاک کننده‌های سنتی با جایگزین‌های طبیعی شده است و این جدیدترین اختراع به عنوان بخشی از این جنبش دیده می‌شود.

یافته‌های این تحقیق در مجله انجمن شیمی آمریکا لانگمویر (American Chemical Society journal Langmuir) منتشر شده است.