Framställning av bioplast av potatisskal
Kemi
Utställare
Hedvig Alvén
Sophia Schönberg
Skola
Nacka Gymnasium
Ort
Stockholm
Projektsammanfattning
Vi står inför stora hållbarhetsutmaningar, varav två är matsvinn och plastföroreningar. Mycket ätbar mat går till spillo, och i soptunnan hamnar även plast – ett material med en självklar roll i vårt moderna liv. Majoriteten av plasten som produceras är dock varken hållbar för organismer, ekosystem eller klimatet. Som alternativ kan nedbrytbar bioplast framställas av bland annat stärkelserika produkter, såsom potatis. Att tillverka bioplast från potatisskal är att ta vara på en restprodukt och samtidigt bidra till en hållbar lösning på klimatproblemen. Syftet med projektet är att undersöka om det är möjligt att framställa stärkelsebaserad bioplast av potatisskal, hur olika tillsatser påverkar bioplastens egenskaper och om bioplasten kan fungera som ett hållbart alternativ till oljebaserad plast. Med en enkel metod har vi extraherat stärkelse ur potatisskal och genom metodförbättring framställt en bioplast som minskar både matsvinnet, produktionsutsläppen och negativ miljöpåverkan.
Abstract
Ladda nerFramställning av bioplast av potatisskal
Coolt och aktuellt projekt! Ni skrev ju att egenskaperna hos plasten påverkades av olika komponenter. Menar ni med olika komponenter buffertlösningarna med olika pH-värden? Och såg ni någon skillnad i plastens egenskaper beroende på om de varit i lösningen med pH3, pH7 eller pH10. Vilka i så fall? Resultatet (vad jag kan se av bilderna i alla fall) ser bra ut – bra jobbat!!
Hej Julia! Och tack så hemskt mycket!
Precis som du nämner påverkades plasten egenskaper av olika komponenter, och då syftar vi på mängd och typ av de ingredienser som tillsattes till själva plastsmeten: potatisstärkelse, vatten, glycerol, syra och bas. När det gäller resultatet av absorptions- och löslighetstestet i de olika pH-lösningarna kunde ingen skillnad mellan plasten i de olika pH-buffertlösningarnan observeras. Plasten är alltså tålig i sura och basiska miljöer! Däremot upptog plasten som placerats i destillerat vatten en större massa vätska – troligtvis på grund av vattnets jonkoncentration – vilket tyder på att plasten har en snabb biologisk nedbrytning.
Finns det några nackdelar med att tillverka bioplast från potatis stärkelse? Och ytterligare, kan man inte använda hela potatisen för att tillverka bioplast?
Hej Noah och tack för din fråga!
Om bioplasten framställs av potatisstärkelse från potatisskal, alltså en restprodukt, och utan några skadliga tillsatser är nackdelarna mycket få i jämförelse med plast från fossila källor, särskilt sett till klimatpåverkan. En nackdel med bioplast av potatisstärkelse är dock att dess hållfasthet är sämre än den hos oljebaserad plast, om inte stabiliserande tillsatser tillförs. Att bioplasten är mindre hållfast möjliggör däremot dess snabba biologisk nedbrytning.
Jo! Det är även möjligt att framställa plast av hel potatis, vilket vår utgångsmetod var baserad på. I vårt projekt ville vi istället undersöka om det gick att anpassa den metoden till framställning av bioplast av restprodukten potatisskal så att hela potatisen kan tillvaratas! Vid storskalig produktion av bioplast från potatisstärkelse skulle även hel potatis som slängs redan efter skörd, på grund av så kallade “skönhetsfel”, kunna tillvaratas med likvärdigt resultat.
Tror ni att den här typen av plast skulle kunna produceras i stora mängder i framtiden och fungera som ett alternativ till oljebaserad plast?
Hej Kalle och tack för din fråga!
Vi är tror verkligen att bioplast av potatisskal skulle kunna produceras storskaligt i framtiden som ett alternativ till oljebaserad plast! Bioplastprodukter av potatisstärkelse (främst från hel potatis) börjar faktiskt komma ut på marknaden redan idag. För att producera ännu hållbarare plast av potatisstärkelse från potatisskal måste först och främst en insamlingsmetod för potatisskalen utvecklas. Med vidare forskning kring potatisplastens egenskaper kan plasten därefter modifieras med olika tillsatser för att kunna ersätta olika typer av oljebaserade plaster.
Superintressant och viktigt projekt inför framtiden. Jag undrar vilken potatissort ni använde och ifall ni tror att det skulle vara någon skillnad på den färdiga bioplasten beroende på vilken sorts som används? Hur mycket potatisskal gick det åt kvadratcentimeter plast? Och hur skiljer sig strukturen/hållfastheten med oljebaserad plast?
Hej Vidar och tack!
I projektet samlade vi in potatisskal från vänner för att fullfölja vår idé om att göra bioplast av just tillvaratagna potatisskal. Därför vet vi inte vilken typ av potatis som användes eller hur skaltypen har påverkat plasten. På SLU har växtförädlare däremot framtagit en potatissort som passar just plasttillverkning ( https://www.slu.se/ew-nyheter/2016/11/miljovanlig-plast-av-starkelse-och-protein-kan-laggas-i-komposten/ ). Väldigt intressant! Av ca 260 g potatisskal extraherade vi 57 g stärkelse, men vi har ingen siffra på hur mycket skal som går åt per kvadratcentimeter plast. Det är dock en mycket intressant fråga vid storskalig produktion! Strukturen hos den bioplast vi lyckats framställa är något skörare än oljebaserad plast, och absorberar även mer vatten. Bioplastens egenskaper går att påverka genom ytterligare tillsatser (t.ex veteproteiner eller cellulosafibrer) för att efterlikna olika typer av oljebaserad plast.