透明,热稳定,防水和高气体屏障薄膜来自由反应性深度环氧溶剂制备的纤维素纳米晶体
Yutong Zhang1, Yun Liu2, Chaohong Dong2
1Institute of Functional Textiles and Advanced Materials, National Engineering Research Center for Advanced Fire-Safety Materials D & A (Shandong), College of Textiles and Clothing, Qingdao University, Ningxia Road, 308, Qingdao 266071, China.
International journal of biological macromolecules
|July 31, 2024
概括
研究人员开发了新的纳米纤维素薄膜,使用深度环氧溶剂来增强性能. 这些可持续的薄膜显示出高透明度和水稳定性,非常适合食品包装应用.
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
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 纳米纤维素薄膜为各种应用提供了可再生性和独特的特性.
- 提高纳米纤维素的性能对于扩大其在食品包装和电子等领域的应用至关重要.
研究的目的:
- 通过使用新型的深度环氧溶剂 (DES) 合成纤维素纳米晶体 (CNC).
- 制造和表征纳米纤维素基薄膜,以提高透明度,水稳定性和屏障性能.
主要方法:
- 两种DES的配方:瓜尼丁硫酸盐-糖醇和瓜尼丁硫酸盐-胆化物.
- 制备二甲纤维素 (DAC) 和随后通过超声波合成CNC.
- 对CNC (尺寸,形态) 和制造薄膜 (透明度,水稳定性,氧传递率) 的表征.
主要成果:
- 合成的CNC的平均直径为3-5nm,长度为140.7-204.2nm.
- 获得的纳米纤维素薄膜具有>90%的透光率和>30MPa的湿拉伸强度,浸泡24小时后.
- 与原始纤维素相比,合成的CNC的热稳定性得到了提高.
- 为制造的薄膜实现了低氧传导率.
结论:
- 深度环氧溶剂有效地促进了高质量的纤维素纳米晶体的合成.
- 由此产生的纳米纤维素薄膜具有出色的透明度,水稳定性和屏障性能.
- 这些先进的纳米纤维素薄膜具有可持续食品包装应用的巨大潜力.
