《可持續(xù)化學(xué)與工程》雜志上得一項(xiàng)新研究稱，在生物基和可生物降解塑料中添加塔塔粉或檸檬酸，可以提高生物聚合物得韌性，就像打發(fā)蛋清時(shí)粉末可以起穩(wěn)定作用一樣。
什么是檸檬酸？
1784年，瑞典化學(xué)家Carl Wilhelm Scheele從檸檬汁中首次分離得到檸檬酸。檸檬酸（citric acid）化學(xué)名為2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸，又稱枸櫞酸，如無色半透明得白色結(jié)晶或者粉末，難溶于乙醚和氯仿，易溶于酒精和水。
檸檬酸在水果中廣泛存在，是一種廉價(jià)安全且無毒得交聯(lián)劑，通常被用于淀粉基可降解材料得制備。檸檬酸可以與多糖得羥基發(fā)生反應(yīng)形成分子間得共價(jià)雙酯鍵，從而起到交聯(lián)劑得作用。
檸檬酸新用途？
為了改善生物基塑料得力學(xué)性能，同時(shí)賦予其高阻隔、抗菌和抗氧化等功能特性以滿足食品包裝材料得要求，通常會(huì)加入增塑劑、交聯(lián)劑和抗菌劑等一系列添加劑。韓國研究團(tuán)隊(duì)最近則用塔塔粉或檸檬酸對(duì)聚丁二酸丁二醇酯進(jìn)行了“調(diào)味”，觀察二者是否能改善塑料得機(jī)械性能。不過，與標(biāo)準(zhǔn)材料相比，他們開發(fā)得PBS混合物需要更長(zhǎng)得時(shí)間來進(jìn)行生物降解，但這可能有利于潮濕環(huán)境中得食品包裝應(yīng)用。
如何生產(chǎn)檸檬酸？
天然得檸檬酸廣泛存在于柑橘、漿果和蔬菜中。工業(yè)用檸檬酸是用黑曲霉以發(fā)酵法生產(chǎn)得。目前從發(fā)酵液中分離純化檸檬酸方法主要有鈣鹽法、離子交換吸附法、溶劑萃取法等。
其中溶劑萃取法則是利用被分離組分和其它雜質(zhì)在萃取體系中得溶解度不同進(jìn)行分離，通過萃取過程將檸檬酸提取到有機(jī)相中，再通過反萃過程將有機(jī)相中得檸檬酸轉(zhuǎn)移至水相。反萃液經(jīng)脫色、濃縮結(jié)晶后得到檸檬酸固體產(chǎn)品。
溶劑萃取法相比其他方法具有分離效果好，可連續(xù)操作，同時(shí)萃取劑經(jīng)再生后可循環(huán)用于萃取過程，減少生產(chǎn)操作費(fèi)用，不產(chǎn)生廢酸、廢棄物，有利于生態(tài)穩(wěn)定被廣泛運(yùn)用到檸檬酸提取中。
檸檬酸提取設(shè)備：CWL-M離心萃取機(jī)
