立体复合聚酸的调节屏障特性:多态机制及其与刚性无形分数的关系
Qi Chen1,2, Rafael Auras3, Jacob Judas Kain Kirkensgaard4,5
1Department of Food Science, Aarhus University, Agro Food Park 48, 8200 Aarhus N, Denmark.
立体复杂聚酸 (SCPLA) 中的多态性显著影响氧气和水蒸气屏障特性. 晶体形式,而不仅仅是晶体性,决定了屏障性能,影响了聚合物中的气体扩散.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 半晶体聚合物由于其屏障特性,对包装至关重要.
- 了解聚合物多态性是优化材料性能的关键.
研究的目的:
- 为了研究立体复杂聚酸 (SCPLA) 的不同晶体形式 (多态) 如何影响其氧气和水蒸气屏障特性.
- 解开晶体形式和刚性无形分数 (RAF) 对屏障性能的影响.
主要方法:
- 使用多态选择性填充剂类型核子来控制SCPLA多态.
- 与特定的晶体形式 (α,α'和立体复合晶体) 和RAF水平相关的屏障特性 (氧气和水蒸气透性).
- 分析了与聚合物结构相关的气体扩散和溶解系数.
主要成果:
- 屏障特性与SCPLA结晶性和晶体形式有很强的相关性.
- 障碍性能和RAF的数量之间没有发现单调的关系.
- 不同的晶体形式导致了不同的RAF"质量",影响了气体扩散和可溶性.
- 具有α'晶体的SCPLA显示出高透性;SC和α晶体表现出类似的屏障行为,受亨利定律的支配.
结论:
- 晶体和无形区域之间的中间相的链形状随着晶体的形状而变化,影响屏障特性.
- 皇家空军对屏障性能的贡献取决于其"质量",这取决于其晶体结构的影响.
- 优化SCPLA屏障特性需要对结晶度和特定的晶体形式进行仔细控制,而不仅仅是总结晶度.
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