植物性生物塑化剂增强的多乳酸薄膜:可生物降解的水果包装应用的有希望的方法

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:

• 传统的塑料和化石燃料衍生的塑化剂给环境带来了重大挑战.
• 开发功能性,负担得起和可持续的包装生物聚合物是一个关键的需要.
• 聚L-乳酸 (PLA) 是一个广泛研究的生物聚合物,但其特性往往需要修改以获得最佳的包装应用.

研究的目的:

• 准备和描述用于包装应用的新型生物膜,使用聚L-乳酸 (PLA) 和从Pedalium murex植物中提取的生物塑化剂.
• 研究不同度的生物可塑剂对PLA生物膜的结构,机械,热和屏障性能的影响.
• 评估开发的基于PLA的生物膜的生物降解性和抗微生物耐药性.

主要方法:

• 从Pedalium murex植物中提取生物可塑剂,使用化学和机械方法.
• 聚L-乳酸 (PLA) 用提取的生物可塑剂在1%,2%,3%,4%和5%的度下进行可塑化.
• 使用FT-IR,X射线衍射,表面粗度,扫描电子显微镜 (SEM),紫外线光谱,热重力学分析 (TGA) 和机械测试 (拉伸强度,延伸模量,延伸断裂) 的表征.
• 评估土壤退化行为和抗菌活动.

主要成果:

• 生物可塑剂成功修改了PLA的特性,增加了破裂时的延长,同时降低了拉伸强度和模量.
• 最佳塑化剂度 (2%) 显著改善了破裂时的延伸,而不会显著影响拉伸强度.
• 鉴定发现了变化的形态,结构和热性质,草包装具有有前途的屏障性能.
• 开发的生物膜证明了生物降解性和抗菌素耐药性.

结论:

• 来自植物的Pedalium murex生物塑化剂有效地提高了用于包装的PLA的可加工性和灵活性.
• 开发的基于PLA的生物膜为传统塑料提供了可持续的替代品,具有理想的机械,屏障和生物降解性质.
• 对优化生物可塑剂提取和PLA可塑化工艺的进一步研究可以导致先进的环保包装材料.