粘土融入对热塑性粉/粘土复合物生物基聚合物混合物的特性的影响

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
• 可持续材料 可持续材料

背景情况:

• 热塑性粉 (TPS) 是一种可生物降解的聚合物,有可能用于食品包装.
• 提高TPS属性对于更广泛的应用至关重要.
• 使用非传统的粉来源,如黄提供了新的途径.

研究的目的:

• 开发和表征热塑性粉 (TPS) 生物膜,使用来自Melicoccus bijugatus (huaya) 种子的粉.
• 研究托尼特粘土增强对华亚粉基TPS生物膜的机械,热和屏障性能的影响.
• 评估这些增强型生物膜在可持续食品包装方面的潜力.

主要方法:

• 从胡亚种子中分离粉和制备热塑性粉 (TPS).
• 用1%,3%和5%度的顿石粘土增强TPS.
• 使用FTIR和SEM分析进行表征.
• 评估机械性能 (拉力强度,弹性模量),热稳定性 (降解温度) 和水蒸气透性 (WVP).

主要成果:

• FTIR证实了本托尼特的存在;SEM显示了粘土的分散和形态.
• 生物膜厚度和弹性模量随着土含量的增加而增加.
• 拉力强度从2.5 MPa (纯TPS) 提高到5.0 MPa (5%的粘土).
• 弹性模块从25 MPa (TPS) 增加到60 MPa (5%的粘土).
• 热稳定性增加,初始降解温度从110°C (TPS) 升至130°C (5%的粘土).
• 水蒸气透性 (WVP) 从4.11 × 10−10显著降低到2.09 × 10−10 g·m−1·s−1·Pa−1与5%的粘土,表明改善的屏障特性.

结论:

• 基于华雅粉的TPS生物膜增强了本托尼特粘土,显示出显著增强的机械和屏障性能.
• 添加本托尼特粘土有效地提高了TPS生物膜的性能.
• 这些发现凸显了华雅粉-本托尼特粘土复合生物膜在可持续食品包装应用中的巨大潜力.