通过将微晶纤维素纳入动态网络结构中的微晶纤维素来提高基于粉的薄膜的耐水性和机械性能
Fengsong Liu1, Jiahao Ren1, Qiyue Yang1
1School of Food Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640, China.
International journal of biological macromolecules
|January 15, 2024
概括
这项研究开发了一种使用N,N-甲基二烯胺 (MBA) 和微晶纤维素 (MCC) 的新型粉膜,以提高机械强度和降低包装应用中的水敏感性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 基于粉的薄膜面临着抗拉强度和水敏度的限制,限制了它们的使用.
- 加入微晶纤维素 (MCC) 和N,N'-甲基二烯胺 (MBA) 可以增强粉膜的特性.
研究的目的:
- 创建一个具有动态网络结构的新粉膜.
- 提高包装粉薄膜的机械性能和耐水性.
主要方法:
- MBA和MCC与粉的脱水凝结反应.
- 使用X射线光电子光谱学 (XPS),里埃变换红外光谱学 (FTIR) 和X射线衍射 (XRD) 的表征.
- 通过差分扫描热量计 (DSC) 和动态机械热分析 (DMTA) 分析热和机械性能.
主要成果:
- 通过光谱和衍射方法确认了MCC,MBA和粉之间的相互作用.
- 动态网络结构降低了吸水能力 (WAC) 并限制了粉链的移动性.
- 实现了更高的玻璃过渡温度 (Tg) 69.26°C,增加了接触角度 (CA) 到89.63°,并将WAC降至4.73g/g,水蒸气传递率 (WVTR) 降至13.13g/m2d.
结论:
- 修改后的粉薄膜表现出增强的机械性能和显著降低的水敏感性.
- 开发的薄膜显示了可持续包装应用的巨大潜力.
- 动态的网络结构有效地解决了传统粉膜的局限性.
