具有高阻燃性,屏障,机械和持久的抗菌聚乳酸薄膜,具有高平行互连的千层蛋糕结构
Dongfang Tang1, Zuodong Qin1, Xiaofang Luo1
1Hunan Engineering Technology Research Center for Comprehensive Development and Utilization of Biomass Resources, College of Chemistry and Bioengineering, Hunan University of Science and Engineering, Yongzhou 425199, China.
International journal of biological macromolecules
|June 4, 2024
概括
一种新的生物基涂层 (CGP) 增强了聚乳酸 (PLA) 薄膜,提高了阻燃性,屏障性能,性和抗菌活性. 这种可持续的改造为先进的PLA材料应用提供了有前途的解决方案.
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:
- 聚乳酸 (PLA) 薄膜具有易燃性,障碍性能差,性低,缺乏抗菌活性,限制了它们的应用.
- 开发生物塑料的可持续和多功能涂层对于扩大其使用至关重要.
研究的目的:
- 开发一种生物基涂层 (CGP) 从奇托,凝和聚乙烯醇.
- 同时提高PLA薄膜的易燃性,屏障,性和抗菌性质.
主要方法:
- 混合溶液以准备CGP涂层.
- 在CGP溶液中浸泡PLA薄膜 (最多5次).
- 使用开放火测试,热量计,结构分析,氧传递率 (OTR) 测试,性和抗菌测试进行表征.
主要成果:
- 修改后的PLA薄膜显著降低了可燃性,PLA-5的峰值热释放率 (pHRR) 从129.5降至85.8kW/m2,总热释放率 (THR) 从1.8降至1.3MJ/m2.
- 在冷凝阶段,CGP涂层形成了物理障碍,增强了热稳定性.
- PLA-5的氧气传递率 (OTR) 从原始PLA的392.5cm3/m2日大幅下降至0.9cm3/day,而原始PLA的OTR则从392.5cm3/day降至0.9cm3/day.
- PLA-5的性从31.0%增加到200.5%,并在500天后保持100%的绝育效果.
结论:
- CGP涂层有效地解决了PLA薄膜的局限性,创造了一个多功能和可持续的材料.
- 经CGP修改的PLA薄膜的增强性能为其在包装,生物医学和其他苛刻的应用中使用开辟了道路.
