使用纤维素纳米晶体和食品包装添加剂制造的可调节生物复合材料薄膜

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
• 可持续的包装 包装是可持续的

背景情况:

• 纤维素纳米晶 (CNCs) 是可再生的,可生物降解的材料,有可能在包装中取代基于石油的塑料.
• 整洁的CNC片表现出脆性,限制了它们在包装中的实际应用.
• 添加剂对于增强CNC薄膜性能至关重要.

研究的目的:

• 研究各种添加剂对CNC包装薄膜性能的影响.
• 评估添加剂类型和度对片性能的影响.
• 探索CNC复合膜作为可持续包装解决方案的潜力.

主要方法:

• 制备CNC复合薄膜使用添加剂,如索尔比托,PVA,基,和 κ-卡拉基 (CG).
• 光学,屏障,机械,热和物理性能 (密度,水分含量,接触角度,耐水性) 的表征.
• 评估CNC悬挂和由此产生的薄膜性能.

主要成果:

• 索尔比托和PVA添加剂改善了可见光的透明度.
• 奇增强了CNC片的耐水性.
• κ-卡拉基南将薄膜的水友性转变为疏水性.
• 所有的CNC片都表现出足够的氧气屏障特性,高PVA含量达到"非常高"等级.
• 复合膜显示出更好的机械和热稳定性.

结论:

• 适当的选择和添加剂的度可以克服整洁的CNC片的脆性.
• 在食品包装应用中,CNC复合膜具有有前途的性能.
• 这些发现支持开发可持续包装替代品.