基于聚酸酸/聚酸乳酸的造挤出膜,与与氧化混合的草本提取物混合
Magdalena Zdanowicz1, Małgorzata Mizielińska1, Agnieszka Kowalczyk2
1Center of Bioimmobilisation and Innovative Packaging Materials, Faculty of Food Sciences and Fisheries, West Pomeranian University of Technology, Szczecin, Janickiego 35, 71-270 Szczecin, Poland.
Polymers
|July 27, 2024
概括
这项研究用植物提取物和氧化 (ZnO) 增强了多基酸盐 (PHA) 生物塑料,创造了具有改善抗菌和抗病毒特性的膜. 组合的EZnO添加剂显示出协同效应,提高了热稳定性和材料性能.
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:
- 聚氨基酸 (PHA) 生物塑料提供了可持续的替代品,但往往需要对财产进行增强.
- 结合天然添加剂,如植物提取物和纳米颗粒,可以提高生物聚合物的功能.
研究的目的:
- 通过挤出,将多基酸 (PHB) /多乳酸 (PLA) 混合物与草本提取物 (E) 和氧化 (ZnO) 混合物功能化.
- 研究联合EZnO添加剂对PHA基薄膜的热,机械,屏障,形态,光学和抗菌性能的协同作用.
- 评估修改后的PHA膜对细菌,真菌和细菌菌的抗微生物和抗病毒有效性.
主要方法:
- 使用热分析,FTIR和抗菌试验,对天然修饰剂 (草本提取物,ZnO) 的表征.
- PHA/PLA的挤出加工与E,ZnO和EZnO添加剂混合,以产生修饰的再颗粒.
- 将改性再颗粒物的造挤出成薄膜,以进行综合性质评估.
- 评估热性能 (DSC,TGA,OIT),机械强度,屏障性能 (WVTR,OTR),形态 (FTIR),光学特性以及微生物/抗病毒活性.
主要成果:
- 与单独E相比,EZnO添加剂的热稳定性更高,这是由于提取物与ZnO之间的相互作用造成的.
- 与未经修改的PHA相比,PHA-EZnO薄膜在机械,屏障 (OTR,WVTR) 和光学性能方面表现出显著的改善.
- 微生物测试显示,PHA-EZnO对格兰阴性 (S. aureus),格兰阳性 (E. coli) 和真菌 (C. albicans) 细胞的抗微生物活性增强.
- 修改后的膜显示了适度的抗病毒有效性,减少了phi6菌体粒子数量.
结论:
- 草本提取物和氧化 (EZnO) 的组合协同作用,增强基于PHA的生物塑料的特性.
- 开发的功能化PHA薄膜具有改进的抗微生物和适度抗病毒能力,适合各种应用.
- 这项研究强调了一种有前途的方法,用于创建具有增加生物活性的先进,可持续的生物复合材料.
