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英國研究者用纖維素制成無毒可降解閃光劑，可用于化妝品
[所屬分類:行業動態] [發布時間:2021-11-15] [發布人:網站管理員2] [閱讀次數:] [返回]
英國(guo)研究者用(yong)纖維(wei)素制成無毒可降解閃光劑，可用(yong)于化妝(zhuang)品
作者：劉航 來源(yuan)：澎湃新聞(wen)
山東拓普生物工程有限公司 //ljxinglong.com
亮閃(shan)閃(shan)的化(hua)妝品(pin)、飲料、油漆、標(biao)簽和(he)包(bao)裝的閃(shan)光劑一般由有(you)毒、不(bu)可持續的材料制(zhi)成，并(bing)導(dao)致(zhi)塑料污(wu)染。
最近，英國劍橋(qiao)大學的研究者提出一種制造閃光劑(ji)的新方法——用植物(wu)、水果、蔬(shu)菜和(he)木漿中(zhong)的纖維素制造閃光劑(ji)。這(zhe)種閃光劑(ji)是可持續(xu)、無毒、可生物(wu)降解的。此(ci)外(wai)，這(zhe)種生產的能(neng)源密集度比傳統方法低(di)。
相關論文于(yu)當地時(shi)間11月11日發表(biao)在(zai)國際知名學術期刊《自然-材(cai)料(liao)》上，標題為(wei)“Large-scale fabrication of structurally coloured cellulose nanocrystal films and effect pigments”。
該論文通訊作者 Silvia Vignolini 教授表示：“傳統顏料(liao)，就像你日(ri)常的(de)(de)閃光(guang)材料(liao)，不是(shi)可持續地生(sheng)產的(de)(de)。”“它(ta)們(men)進入(ru)土壤、海洋并導(dao)致整(zheng)體(ti)的(de)(de)污染。消費者開始意識(shi)到，閃光(guang)劑雖然很有(you)趣，但會對(dui)環境(jing)造成真正的(de)(de)危(wei)害。”
如今，科學家們正在大力尋找(zhao)更可持續的方法來生(sheng)產效果顏料和功(gong)能性納米材料，來代替這些對環境成分(fen)。
這(zhe)項研究的(de)(de)閃光劑由纖維素納米(mi)晶體(CNC)制(zhi)成，它可以(yi)通(tong)過“結構色(se)(se)(se)”過程來彎曲(qu)光線，從而展(zhan)示出鮮艷的(de)(de)色(se)(se)(se)彩。同樣的(de)(de)現象產(chan)生了自然界(jie)中一(yi)(yi)些最亮的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)——如蝴蝶翅膀和孔(kong)雀羽毛的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)，這(zhe)種色(se)(se)(se)彩即便經過一(yi)(yi)個世紀也不會褪色(se)(se)(se)。
纖(xian)維(wei)素(su)納(na)米晶(jing)體(ti)是纖(xian)維(wei)素(su)的(de)(de)衍生物，它作為可(ke)再生的(de)(de)植物膠體(ti)顆粒，能夠(gou)通過溶劑(ji)蒸(zheng)發驅動的(de)(de)自組(zu)裝(zhuang)(zhuang)形成光子(zi)薄膜。其(qi)自組(zu)裝(zhuang)(zhuang)成結構有色薄膜引起了科學界及其(qi)他領域(yu)的(de)(de)極大興趣，成為生產(chan)更(geng)可(ke)持續顏料(liao)的(de)(de)潛在候選(xuan)者(zhe)。
研究(jiu)人員表示，他(ta)們的材料(liao)可用(yong)于替代(dai)化(hua)(hua)妝品(pin)中廣泛使用(yong)的塑料(liao)閃光顆粒(li)和(he)微小的礦(kuang)物效果顏料(liao)。在歐洲，化(hua)(hua)妝品(pin)行業每(mei)年使用(yong)約5500噸微塑料(liao)。
目前，人們已經(jing)對調節纖維素(su)納米晶體自組裝的(de)(de)關鍵過(guo)(guo)程(cheng)較為理解，現(xian)在(zai)也有(you)幾家(jia)公司(si)大(da)量供應納米纖維素(su)。不過(guo)(guo)，商業(ye)開發(fa)現(xian)在(zai)還有(you)瓶頸——僅在(zai)小規模上進行了(le)研(yan)究(jiu)，忽(hu)略了(le)在(zai)工(gong)業(ye)環境中(zhong)(zhong)開發(fa)這種可持續材(cai)料(liao)所需(xu)的(de)(de)連續沉(chen)積過(guo)(guo)程(cheng)所帶來的(de)(de)限(xian)制和挑戰。此項工(gong)作中(zhong)(zhong)，研(yan)究(jiu)者首次展(zhan)示了(le)一(yi)種工(gong)業(ye)化大(da)規模制造的(de)(de)路線：在(zai)商業(ye)卷對卷涂(tu)層裝置上澆鑄(zhu)纖維素(su)納米晶體懸浮液，該(gai)懸浮液會沉(chen)積下來，隨后經(jing)歷(li)干燥、分層，從而產生大(da)尺寸(cun)的(de)(de)薄(bo)膜。研(yan)究(jiu)者可優化自組裝過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)涂(tu)層參數(shu)，制造在(zai)整個可見光范圍(wei)內可調顏(yan)色的(de)(de)薄(bo)膜。
在(zai)生產出大規(gui)模的纖維(wei)素薄膜后，研究人(ren)員(yuan)將其進行熱處理、研磨(mo)和尺寸(cun)分選(xuan)，以(yi)產生結構上有色的顆(ke)粒，所得顆(ke)粒可以(yi)用作閃光劑或效果(guo)顏料。
這種(zhong)顆粒可(ke)生物降(jiang)解、不(bu)含塑料、不(bu)會(hui)因水(shui)褪色，應用(yong)廣(guang)泛。而(er)(er)且，這種(zhong)閃光(guang)顆粒非常安全(quan)，甚(shen)至可(ke)以食用(yong)。此外，該過程的(de)能源(yuan)密集程度(du)遠低于(yu)傳(chuan)統方法。閃光(guang)劑應用(yong)不(bu)使(shi)用(yong)合成(cheng)聚合物時，公司經常使(shi)用(yong)云母(mu)和二(er)氧化鈦組合成(cheng)效果顏(yan)料。然而(er)(er)，由于(yu)后者潛在(zai)(zai)的(de)致癌作用(yong)，二(er)氧化鈦最近在(zai)(zai)歐盟被禁(jin)止用(yong)于(yu)食品(pin)應用(yong)，而(er)(er)云母(mu)的(de)提取通(tong)常發(fa)生在(zai)(zai)可(ke)能依賴剝削(xue)行(xing)為（包(bao)括童工）的(de)發(fa)展(zhan)中國(guo)家。
“傳統(tong)上(shang)，效果顏料礦物必須在高(gao)達(da) 800°C 的(de)溫(wen)度下加(jia)熱才能形成顏料顆粒(li)。考慮到全球生產的(de)礦物效果顏料的(de)數量，你(ni)會意識到它們的(de)使用對地球有害。”論文第一作者、博士生Benjamin Droguet表示。
Vignolini表示，“我們相信，該產品可(ke)以(yi)通過提(ti)供完全可(ke)持續、可(ke)生物降解的純素(su)顏料和閃(shan)光劑來徹(che)底改變化妝品行業。”
盡(jin)管該(gai)過程(cheng)仍(reng)需(xu)要(yao)進一步(bu)優化(hua)，但研究(jiu)人(ren)員希望成立一家公司(si)，在未來幾(ji)年把(ba)這種顏料(liao)和閃光劑(ji)推向市場。
作者：劉航 來源(yuan)：澎湃新聞(wen)
山東拓普生物工程有限公司 //ljxinglong.com
亮閃(shan)閃(shan)的化(hua)妝品(pin)、飲料、油漆、標(biao)簽和(he)包(bao)裝的閃(shan)光劑一般由有(you)毒、不(bu)可持續的材料制(zhi)成，并(bing)導(dao)致(zhi)塑料污(wu)染。
最近，英國劍橋(qiao)大學的研究者提出一種制造閃光劑(ji)的新方法——用植物(wu)、水果、蔬(shu)菜和(he)木漿中(zhong)的纖維素制造閃光劑(ji)。這(zhe)種閃光劑(ji)是可持續(xu)、無毒、可生物(wu)降解的。此(ci)外(wai)，這(zhe)種生產的能(neng)源密集度比傳統方法低(di)。
相關論文于(yu)當地時(shi)間11月11日發表(biao)在(zai)國際知名學術期刊《自然-材(cai)料(liao)》上，標題為(wei)“Large-scale fabrication of structurally coloured cellulose nanocrystal films and effect pigments”。
該論文通訊作者 Silvia Vignolini 教授表示：“傳統顏料(liao)，就像你日(ri)常的(de)(de)閃光(guang)材料(liao)，不是(shi)可持續地生(sheng)產的(de)(de)。”“它(ta)們(men)進入(ru)土壤、海洋并導(dao)致整(zheng)體(ti)的(de)(de)污染。消費者開始意識(shi)到，閃光(guang)劑雖然很有(you)趣，但會對(dui)環境(jing)造成真正的(de)(de)危(wei)害。”
如今，科學家們正在大力尋找(zhao)更可持續的方法來生(sheng)產效果顏料和功(gong)能性納米材料，來代替這些對環境成分(fen)。
這(zhe)項研究的(de)(de)閃光劑由纖維素納米(mi)晶體(CNC)制(zhi)成，它可以(yi)通(tong)過“結構色(se)(se)(se)”過程來彎曲(qu)光線，從而展(zhan)示出鮮艷的(de)(de)色(se)(se)(se)彩。同樣的(de)(de)現象產(chan)生了自然界(jie)中一(yi)(yi)些最亮的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)——如蝴蝶翅膀和孔(kong)雀羽毛的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)，這(zhe)種色(se)(se)(se)彩即便經過一(yi)(yi)個世紀也不會褪色(se)(se)(se)。
纖(xian)維(wei)素(su)納(na)米晶(jing)體(ti)是纖(xian)維(wei)素(su)的(de)(de)衍生物，它作為可(ke)再生的(de)(de)植物膠體(ti)顆粒，能夠(gou)通過溶劑(ji)蒸(zheng)發驅動的(de)(de)自組(zu)裝(zhuang)(zhuang)形成光子(zi)薄膜。其(qi)自組(zu)裝(zhuang)(zhuang)成結構有色薄膜引起了科學界及其(qi)他領域(yu)的(de)(de)極大興趣，成為生產(chan)更(geng)可(ke)持續顏料(liao)的(de)(de)潛在候選(xuan)者(zhe)。
研究(jiu)人員表示，他(ta)們的材料(liao)可用(yong)于替代(dai)化(hua)(hua)妝品(pin)中廣泛使用(yong)的塑料(liao)閃光顆粒(li)和(he)微小的礦(kuang)物效果顏料(liao)。在歐洲，化(hua)(hua)妝品(pin)行業每(mei)年使用(yong)約5500噸微塑料(liao)。
目前，人們已經(jing)對調節纖維素(su)納米晶體自組裝的(de)(de)關鍵過(guo)(guo)程(cheng)較為理解，現(xian)在(zai)也有(you)幾家(jia)公司(si)大(da)量供應納米纖維素(su)。不過(guo)(guo)，商業(ye)開發(fa)現(xian)在(zai)還有(you)瓶頸——僅在(zai)小規模上進行了(le)研(yan)究(jiu)，忽(hu)略了(le)在(zai)工(gong)業(ye)環境中(zhong)(zhong)開發(fa)這種可持續材(cai)料(liao)所需(xu)的(de)(de)連續沉(chen)積過(guo)(guo)程(cheng)所帶來的(de)(de)限(xian)制和挑戰。此項工(gong)作中(zhong)(zhong)，研(yan)究(jiu)者首次展(zhan)示了(le)一(yi)種工(gong)業(ye)化大(da)規模制造的(de)(de)路線：在(zai)商業(ye)卷對卷涂(tu)層裝置上澆鑄(zhu)纖維素(su)納米晶體懸浮液，該(gai)懸浮液會沉(chen)積下來，隨后經(jing)歷(li)干燥、分層，從而產生大(da)尺寸(cun)的(de)(de)薄(bo)膜。研(yan)究(jiu)者可優化自組裝過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)涂(tu)層參數(shu)，制造在(zai)整個可見光范圍(wei)內可調顏(yan)色的(de)(de)薄(bo)膜。
在(zai)生產出大規(gui)模的纖維(wei)素薄膜后，研究人(ren)員(yuan)將其進行熱處理、研磨(mo)和尺寸(cun)分選(xuan)，以(yi)產生結構上有色的顆(ke)粒，所得顆(ke)粒可以(yi)用作閃光劑或效果(guo)顏料。
這種(zhong)顆粒可(ke)生物降(jiang)解、不(bu)含塑料、不(bu)會(hui)因水(shui)褪色，應用(yong)廣(guang)泛。而(er)(er)且，這種(zhong)閃光(guang)顆粒非常安全(quan)，甚(shen)至可(ke)以食用(yong)。此外，該過程的(de)能源(yuan)密集程度(du)遠低于(yu)傳(chuan)統方法。閃光(guang)劑應用(yong)不(bu)使(shi)用(yong)合成(cheng)聚合物時，公司經常使(shi)用(yong)云母(mu)和二(er)氧化鈦組合成(cheng)效果顏(yan)料。然而(er)(er)，由于(yu)后者潛在(zai)(zai)的(de)致癌作用(yong)，二(er)氧化鈦最近在(zai)(zai)歐盟被禁(jin)止用(yong)于(yu)食品(pin)應用(yong)，而(er)(er)云母(mu)的(de)提取通(tong)常發(fa)生在(zai)(zai)可(ke)能依賴剝削(xue)行(xing)為（包(bao)括童工）的(de)發(fa)展(zhan)中國(guo)家。
“傳統(tong)上(shang)，效果顏料礦物必須在高(gao)達(da) 800°C 的(de)溫(wen)度下加(jia)熱才能形成顏料顆粒(li)。考慮到全球生產的(de)礦物效果顏料的(de)數量，你(ni)會意識到它們的(de)使用對地球有害。”論文第一作者、博士生Benjamin Droguet表示。
Vignolini表示，“我們相信，該產品可(ke)以(yi)通過提(ti)供完全可(ke)持續、可(ke)生物降解的純素(su)顏料和閃(shan)光劑來徹(che)底改變化妝品行業。”
盡(jin)管該(gai)過程(cheng)仍(reng)需(xu)要(yao)進一步(bu)優化(hua)，但研究(jiu)人(ren)員希望成立一家公司(si)，在未來幾(ji)年把(ba)這種顏料(liao)和閃光劑(ji)推向市場。
