生物降解复合材料从聚 (?? 丁基酸盐-co-terephthalate) 与碳纳米颗粒:制备,表征和性能
Raja Venkatesan1, Sekar Surya2, Sanjeevamuthu Suganthi3
1School of Chemical Engineering, Yeungnam University, Gyeongsan, 38541, Republic of Korea.
Environmental research
|July 13, 2023
概括
这项研究开发了新的食品包装材料,使用用纤维素纳米晶体 (CNPs) 增强的聚 (丁基酸盐-协同甲酸盐) (PBAT). 这些增强的PBAT/CNPs复合材料具有更好的热稳定性,机械强度和抗菌性能,为食品保存提供了可持续的替代方案.
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
- 食品科学 食品科学 食品科学
背景情况:
- 聚 (丁烯基酸盐-联合甲酸盐) (PBAT) 在食品包装中广泛使用,但具有环境缺点.
- 开发具有卓越机械和抗菌性能的食品包装仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 使用纤维素纳米晶 (CNPs) 创建增强的聚 (丁基酸盐-协同甲酸盐) (PBAT) 复合材料.
- 评估CNP对PBAT在食品包装应用中的热,机械,屏障和抗菌性能的影响.
主要方法:
- 使用溶剂造方法生产PBAT/CNPs复合材料,度不同,CNP度不同 (高达5.0 wt%).
- 使用热重力测量分析 (TGA) 评估了热稳定性.
- 评估了机械性能,水蒸气传递速率 (WVTR),氧传递速率 (OTR) 和抗菌活性.
主要成果:
- CNPs显著提高了PBAT复合材料的热稳定性和机械强度,拉伸强度从7.38增加到10.22MPa.
- 屏障特性得到增强,WVTR减少 (PBAT从108.6±1.8g/m2/day降至34.1±3.1g/m2/day,PBAT/5.0%CNP降至34.1±3.1g/m2/day) 和OTR.
- PBAT/CNPs复合物显示出针对S. aureus和E. coli的显著抗菌活性,并将包装胡卜的新鲜度延长了12天.
结论:
- 纤维素纳米晶有效地增强了PBAT用于食品包装的热,机械和屏障特性.
- 开发的PBAT/CNPs复合物表现出有前途的抗菌活性,并延长食品的保质期.
- 这些发现表明PBAT/CNPs复合材料是先进食品包装解决方案的可行和可持续的替代品.


