多层薄膜由聚乙烯基基甲基甲和纤维素纳米晶体组成,具有高屏障和可堆肥性质
Beatriz Melendez-Rodriguez1, Cristina Prieto1, Maria Pardo-Figuerez1,2
1Novel Materials and Nanotechnology Group, Institute of Agrochemistry and Food Technology (IATA), Spanish Council for Scientific Research (CSIC), Calle Catedrático Agustín Escardino Benllonch 7, 46980 Valencia, Spain.
这项研究开发了一种可堆肥的多层食品包装薄膜,使用聚乙烯基甲基甲基甲酸盐 (PBAT),聚氨基酸盐 (PHA),纤维素纳米晶体 (CNC) 和聚3-基酸盐-co-3-基酸盐) (PHBV). 该膜具有优良的屏障性能,并在60天内分解.
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
- 可持续包装 包装的可持续性
背景情况:
- 对可持续食品包装解决方案的需求日益增长.
- 需要高屏障材料来保持食品质量和延长保质期.
- 传统塑料在环境影响和屏障性能方面的局限性.
研究的目的:
- 开发和表征一种新的多层,高屏障,可堆肥膜用于食品包装.
- 评估纤维素纳米晶体 (CNC) 和电聚3-基酸-co-3-基酸 (PHBV) 对薄膜性能的影响.
- 评估薄膜适用于与食品接触的应用及其分解率.
主要方法:
- 制造四层吹膜,使用聚乙烯基甲基甲酸盐 (PBAT) 与聚酸酸盐 (PHA) 的混合物,并加入一个CNC屏障层和PHBV热层.
- 表面特性 (粗,张力),迁移,机械性能,剥离强度,屏障特性 (水蒸气,氧气) 和分解率的表征.
- 评估整体迁移以确定与食品接触的适宜性.
主要成果:
- 形成的膜表现出光滑的表面,并通过了整体迁移测试,表明适合与食物接触.
- 加入一个CNC间层显著改善了屏障特性,降低了高达90%的氧气透率,但降低了破裂时的延伸.
- 多层系统表现出良好的水蒸气屏障特性,并在60天内完全解体,层层之间具有牢固的粘附性.
结论:
- 开发的多层薄膜是一种完全可堆肥的结构,具有出色的屏障性能,适用于高屏障食品包装.
- PBAT,PHA,CNC和PHBV的组合为传统包装材料提供了一个有希望的可持续替代品.
- 可能需要进一步优化,以平衡屏障性能与特定应用的机械灵活性.
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