旋流流体介导生物质基生物降解薄膜的增强机械强度,由阿加,酸盐和康布卡纤维素水解盐组成
Shan He1, Yixiao Wu2, Yang Zhang3
1School of Food and Pharmacy, Zhejiang Ocean University, Zhoushan City, China; College of Engineering, IT & Environment, Charles Darwin University, Casuarina, NT, Australia; Flinders Institute for Nanoscale and Technology, College of Science and Engineering, Flinders University, Bedford Park, SA, Australia; College of Science and Engineering, Flinders University, Bedford Park, South Australia, Australia.
International journal of biological macromolecules
|September 28, 2023
概括
螺旋流体装置加工显著提高了可生物降解的kombucha纤维素薄膜的机械强度. 这种方法可以改善纤维素结构和颗粒大小,而不会影响快速的生物降解性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物材料工程 生物材料工程
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 康布查纤维素是一种有前途的生物质衍生材料,用于可持续的薄膜.
- 纤维素薄膜的传统加工方法往往导致机械性能不佳.
- 提高生物降解纤维素薄膜的机械强度对于更广泛的应用至关重要.
研究的目的:
- 为了研究流体装置 (VFD) 处理对康布查纤维素薄膜特性的影响.
- 为了提高可生物降解纤维素薄膜的机械强度.
- 分析VFD处理引起的微观结构变化.
主要方法:
- 使用的旋流流体装置 (VFD) 处理kombucha纤维素.
- 分析了纤维素颗粒大小和形态学的变化.
- 评估了产生的薄膜的机械强度和生物降解性.
主要成果:
- 在VFD加工过程中,机械强度从9.98MPa增加到18.18MPa.
- 颗粒大小从2μm减少到1μm,并转向更圆的结构.
- 微结构分析显示,由于VFD的高切割应力,纤维素水解物的统一,单向链.
- 生物降解性得到维持,VFD和传统加工的薄膜都在5天内降解.
结论:
- VFD加工是提高kombucha纤维素薄膜机械性能的一种有效方法.
- 增强的强度归因于微观结构的修改,由VFD独特的流体动力学引起.
- 在不牺牲生物降解性的情况下,VFD加工的纤维素薄膜提供了可持续和机械强大的替代方案.
