Российские биоинженеры разработали новый способ переработки листьев агавы, из которых получается натуральный материал с большой способностью поглощать влагу. Предполагается применение материала в производстве изделий женской гигиены, например, одноразовых прокладок.
Агава сизалевая (Agāve sisalānaЭто растение широко выращивается в многих тропических и субтропических районах мира. Из его больших твердых листьев получают грубое волокно, которое, как и сама культура, называютСизаль. Ранее использовалась для производства веревок и морских канатов, теперь чаще всего применяется в изготовлении упаковочных материалов, наполнителей для матрацев, предметов интерьера, щеток, мочалок и подобных изделий.
Учёные из Стэнфордского университета обработавали волокна сизаля пероксимуравьиной кислотой, затем гидроксидом натрия. После этого их промыли водой, высушили и смешали.
Эксперимент дал положительный результат: полученная целлюлоза оказалась более влаговпитывающей, чем хлопок, используемый для гигиенических прокладок. Она поглотила 23,9 грамма воды на каждый грамм материала, а хлопок – 15,2 грамма.
Кроме того, в исследовании, опубликованном в журнале Communications EngineeringБиоинженеры проанализировали затраты сырья, энергии и выбросы углекислого газа при переработке сизаля. Полученные данные сравнили с информацией о производстве распушенной целлюлозы из хвойной древесины и отбеленного хлопка, которые широко используются для одноразовых женских прокладок.
В лаборатории для изготовления одного килограмма материала из сизаля требуется от 44,6 до 119,6 килограммов воды, а выбросы углерода составляют около 3,5 килограмма CO2.
В качестве примера, при производстве одного килограмма разрыхленного… целлюлозыИз древесины хвойных пород выделяется от 0,5 до 1,1 килограмма углекислого газа при расходе воды в размере 61,8 килограмма. У хлопковой продукции углеродный след составляет от 1,6 до 5,3 килограмма CO2 с расходом воды от 64,5 до 139,5 килограмма.
В странах с небогатой экономикой и полузасушливым климатом, где сизаль можно собирать постоянно, распушенная целлюлоза может быть выгодным заменителем материалов из хлопка и древесины хвойных деревьев.
Исследователи предложилиДля изготовления женских прокладок следует применять сизалевую целлюлозу. В регионах с низким и средним уровнем доходов, особенно в сельской местности, такие гигиенические средства, важные для базового качества жизни, часто недоступны из-за трудностей доставки и высокой цены. Около 500 миллионов женщин по всему миру страдают от этой проблемы.
Авторы работы изложили стратегию производства важного элемента требуемого изделия методом распределенного производства, что способно стимулировать экономический рост в регионах с неблагоприятными погодными условиями.
Необходимо подчеркнуть, что большая часть затрат на подобные средства… гигиеныИздержки складываются на стадии изготовления готового изделия, а не из стоимости сырья. К тому же, производства по хлопковой базе существенно крупносерийнее из-за значительно более высоких сборов хлопка по сравнению с потенциальными сборами агавы. Поэтому неясно, насколько серьёзно такое решение повлияет на доступность подобных продуктов для конечного потребителя.