可生物降解的纤维素/聚烯酸/酸/碳酸皮片,在基于伊米达的离子液中制备
Dušica Stojanović1, Aleksandra Ivanovska2, Nemanja Barać2
1Faculty of Technology and Metallurgy, University of Belgrade, Karnegijeva 4, 11000 Belgrade, Serbia.
Polymers
|June 28, 2023
概括
这项研究使用绿色离子液体方法从纤维素和其他天然材料中开发了可生物降解的覆盖膜. 表现最好的薄膜增强了植物生长,并提供了必需的营养素,支持可持续农业.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 可持续农业 可持续农业
背景情况:
- 可生物降解的覆盖膜对于可持续农业至关重要,减少塑料垃圾和改善土壤健康.
- 开发有效和环保的片需要新的材料和制备方法.
研究的目的:
- 使用纤维素 (CELL),聚烯酸 (PCL),角质 (KER) 和磨砂碳酸 (GCC) 制备和表征生物降解皮膜.
- 评估开发的膜的机械性能,热性能和光传导能力.
- 评估这些电影对可持续农业的潜力,包括营养提供和植物生长增强.
主要方法:
- 离子液体1--3-甲基化 ([BMIM][Cl]) 用于片制备.
- 使用减弱总反射度福里埃变换红外光谱 (ATR-FTIR) 光学显微镜和场发射扫描电子显微镜 (FE-SEM) 分析的电影.
- 使用差分扫描热量计 (DSC) 等技术确定机械性质 (拉伸强度,弹性模量,折叠应变) 和热性质 (化温度,结晶性).
主要成果:
- 纯纤维素薄膜具有最高的抗拉强度 (75.3 MPa) 和模量 (944.4 MPa).
- 在含有PCL的样本中,CELL/PCL/KER/GCC薄膜的强度 (15.8MPa) 和模量 (687.5MPa) 是最高的.
- 添加KER和GCC增加了CELL/PCL薄膜的化温度和结晶度;所有薄膜的光透率>60%.
- 制备方法是绿色和可回收的,KER转化为生物肥料,GCC提供Ca2+.
结论:
- 使用[BMIM][Cl]制备的可生物降解片显示了可持续农业的有前途性质.
- 包括酸盐和碳酸盐的加入增强了薄膜的特性,并提供了植物营养素.
- 这些环保薄膜有助于增强植物生长,粮食生产,并减少对环境的影响.
