农作物废弃物的制造和测试Ceiba pentandra贝粉增强生物降解复合膜
Kaliraj Medadurai1, Narayanasamy Pandiarajan2, Balavairavan Balasubramanian2
1Department of Mechanical Engineering, AAA College of Engineering and Technology, Sivakasi , Tamil Nadu 625020, India.
ACS omega
|November 29, 2023
概括
这项研究使用Ceiba pentandra贝粉 (CPSP) 和聚乙烯醇 (PVA) 开发了可生物降解的包装膜. 复合膜具有增强的机械,热和紫外线阻断性能,使其成为塑料的可持续替代品.
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
- 生物材料工程 生物材料工程
背景情况:
- 生物废物利用对可持续发展至关重要.
- 聚乙醇 (PVA) 是一种多功能聚合物,具有可生物降解应用的潜力.
- 开发环保包装材料减少了对传统塑料的依赖.
研究的目的:
- 通过将Ceiba pentandra贝粉末 (CPSP) 纳入PVA矩阵来创建新的生物降解膜.
- 研究PVA/CPSP复合膜的结构,热,机械和屏障性能.
- 评估这些复合膜作为包装材料的生物降解性和潜在应用.
主要方法:
- 制造具有不同CPSP负荷的PVA/CPSP复合薄膜 (5-25 wt %).
- 使用FTIR,XRD,AFM和FESEM进行表征,以分析结构和形态变化.
- 评估机械性能 (抗拉强度,模量),热稳定性,紫外线屏蔽,吸水,水蒸气透性和土壤埋葬测试.
主要成果:
- FTIR证实PVA和CPSP之间没有显著的化学反应.
- XRD显示晶度和晶体大小增加,含CPSP含量更高.
- 在CPSP负载时,AFM显示表面粗度增加.
- 拉力强度和模量随着CPSP的添加而显著改善.
- PVA/CPSP薄膜显示增强的紫外线屏蔽和生物降解性 (60天内减轻59%的体重).
结论:
- 与纯PVA相比,PVA/CPSP复合膜具有更好的结构,热和机械性能.
- 这些膜具有出色的紫外线屏障,不透明性和抗菌特性.
- 这些可生物降解的PVA/CPSP薄膜是包装应用的有希望的可持续替代品.
