基于纤维素纳米晶和可生物降解聚合物的薄膜的加工,通过空间限制的溶剂蒸汽和形态特征
Lacrimioara Senila1, Ioan Botiz2,3, Cecilia Roman1
1Research Institute for Analytical Instrumentation Subsidiary, National Institute for Research and Development of Optoelectronics Bucharest INOE 2000, 67 Donath Street, 400293 Cluj-Napoca, Romania.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 13, 2024
概括
使用可生物降解的聚合物和纤维素纳米晶体创建了环保的生物复合材料. 空间有限的溶剂蒸汽回火诱导了大型晶体结构,改变了这些可持续材料的微观结构.
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
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 可生物降解的聚合物,如L-poly ((乳酸),poly ((3-基酸) 和poly-hydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate,均来自可再生生物质.
- 纤维素纳米晶 (CNCs) 由于其独特的特性,在聚合物矩阵中提供了增强填充剂的潜力.
研究的目的:
- 开发新的,环保的薄膜生物复合材料,使用三个不同的可生物降解聚合物.
- 研究纤维素纳米晶填充剂对这些生物复合材料微观结构的影响.
- 探索空间有限的溶剂蒸汽回火用于微观结构修改的应用.
主要方法:
- 可生物降解的聚合物 (L-poly (乳酸),PHB,PHBV) 与纤维素纳米晶体 (CNC) 结合在一起.
- 薄膜是通过对基板的螺旋涂层来制备的.
- 空间有限的溶剂蒸汽回火被用来诱导结晶和改变微观结构.
- 原子力显微镜 (AFM) 用于微观结构分析.
主要成果:
- 将CNC纳入聚合物矩阵显著影响了结晶行为.
- 空间有限的溶剂蒸汽回火促进了大型晶体结构的形成.
- AFM揭示了各种各样的晶体形态,包括碎形,球形和针状结构.
- 存在的CNCs作为一个核或结构指导的代理.
结论:
- 可生物降解的聚合物/CNC生物复合材料可以有效地使用溶剂蒸汽回火制造.
- 纤维素纳米晶体在指导可生物降解聚合物的特定晶体形态的形成方面发挥着至关重要的作用.
- 这种方法为为各种应用量身定制可持续生物复合材料的微观结构提供了一条途径.
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