可生物降解的聚乙烯酸) 层与纳米纤维素相间层用于高屏障包装膜的应用
Martins Nabels-Sneiders1, Anda Barkane1, Oskars Platnieks1
1Institute of Polymer Materials, Faculty of Materials Science and Applied Chemistry, Riga Technical University, P. Valdena 3/7, LV-1048 Riga, Latvia.
Foods (Basel, Switzerland)
|November 25, 2023
概括
研究人员使用聚丁酸盐 (PBS) 和来自大麻的纳米纤维化纤维素 (NFC) 开发了可持续的食品包装. 一个单一的NFC层显著改善了屏障特性,为以石油为基础的塑料提供了绿色替代品.
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
- 可持续材料 可持续材料
背景情况:
- 食品包装中的石油基聚合物引发了环境和健康方面的担忧.
- 越来越需要可持续的,基于生物的,生物降解的替代品.
- 聚乙酸 (PBS) 是食品包装应用中的一个有前途的聚合物.
研究的目的:
- 开发和评估可持续的食品包装用聚乙烯酸 (PBS) 和纳米纤维化纤维素 (NFC) 进行分层包装.
- 为了评估不同NFC层对PBS薄膜的屏障特性,粘附性和光学特征的影响.
- 探索大麻茎废物的潜力,作为环保包装中NFC的来源.
主要方法:
- 使用分层喷涂技术创建了具有1,5,10和20个NFC层的PBS/NFC/PBS层结构.
- 在受控条件下 (38°C,90%RH) 测量了两个月的水蒸气传递率 (WVTR).
- 进行了形态评估和光学透明度测量.
主要成果:
- 一个单一的NFC层 (重量为0.35%) 将WVTR降低了多达5.5倍,表明了增强的屏障特性.
- 有超过10层NFC层的层材显示粘合性降低,结构缺陷增加.
- 随着NFC层的增加,光学透明度从大约65%降至25%.
结论:
- 来自大麻废物的纳米纤维化纤维素 (NFC) 是一种有效的,未经修改的屏障材料,用于聚乙烯酸盐 (PBS) 包装.
- 优化的NFC集成可以显著提高生物食品包装的性能.
- 这些开发的层状材料代表了食品包装行业的可行,绿色替代品.
