用乳水性微分散制备的纤维素和酸盐增强的天然膜

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
• 生物材料是一种生物材料.

背景情况:

• 基于天然 (NR) 的薄膜通常需要用于更广泛的应用.
• 纤维素 (CE) 和酸盐 (CS) 是生物相容的天然聚合物,具有复合材料增强的潜力.
• 开发可持续和高性能材料对于减少环境影响至关重要.

研究的目的:

• 使用天然,纤维素和奇托制造和特征绿色复合膜.
• 研究纤维素和奇托不同分子量对NR复合膜的机械,化学和抗菌性能的影响.
• 探索这些复合膜在可持续绿色包装方面的潜力.

主要方法:

• 通过乳水性微分散方法制造复合薄膜,使用NR,CE和奇托 (低分子量和中分子量) 的不同比例.
• 使用富里埃变换红外光谱法 (FTIR) 进行表征,以确认化学相互作用.
• 评估机械性能,包括抗拉强度,模和断裂时的延长.
• 对抗微生物活性和对非极性溶剂的化学耐药性的评估.

主要成果:

• FTIR证实了复合膜中纤维素和酸盐之间强烈的结相互作用.
• 在CE和CS增强时,观察到拉伸强度和扬模块的显著增加.
• 最大拉伸强度 (13.8 MPa) 和扬模量 (12.7 MPa) 达到10重%的CE和10重%的CS-L.
• 高延长度 (500-526%) 获得10重%CE和5.0重%CS (CS-L或CS-M).
• 证明了增强的抗微生物活性和对非极性溶剂的改善化学耐药性.

结论:

• 绿色复合膜的NR,CE和CS显著改善了机械,化学和抗菌性能.
• 开发的复合膜显示了作为可持续绿色包装的灵活材料的前景.
• 简单且经济高效的制造方法使这些材料适用于工业应用.