制造透明的纤维素纳米纤维复合膜,其表面光滑,具有紫外线阻能力,使用水友的红素

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 生物技术是生物技术.
• 聚合物科学 聚合物科学

背景情况:

• 对于可持续的,生物质衍生材料的需求日益增长.
• 纤维素纳米纤维 (CNF) 是有前途的,但需要性能增强.
• 生物质加工的副产品,为功能化提供了潜力.

研究的目的:

• 使用TEMPO氧化纤维素纳米纤维素 (TOCNF) 和性素 (CL) 制造和表征一种新型的环保薄膜.
• 为了研究加入水友性红素对TOCNF薄膜的结构,光学和屏障性能的影响.
• 评估开发的薄膜在食品包装等应用中的潜力.

主要方法:

• 通过将TOCNF与酸氧化水友性素 (CL) 结合,制造一个复合薄膜.
• 薄膜属性的表征包括表面粗度 (Ra),UV-Vis光谱和水蒸气传递率 (WVTR).
• 对TOCNF/CL薄膜与干净的TOCNF和TOCNF/Kraft素复合膜进行比较分析.

主要成果:

• 添加CL显著降低了表面粗度 (Ra) 从18.93nm降至4.99nm,防止了CNF的收缩.
• TOCNF/CL薄膜表现出优异的紫外线阻 (99.9%),同时保持高透明度 (78.4%).
• 整合了CL增强的屏障特性,由降低水蒸气传递率证明.

结论:

• 与传统的CNF薄膜相比,开发的TOCNF/CL薄膜显示了增强的表面光滑性,紫外线保护和屏障性能.
• 水友性素有效地减轻了CNF收缩,从而改善了膜的完整性.
• 这种基于生物质的复合膜为各种应用提供了一个有希望的可持续替代方案,特别是食品包装.