可拉伸复合膜是通过使用纤维素纸与碳素甲基纤维素和硫醇的微分替代,通过红外加热工艺制成的,用于包装应用
Balasubramanian Rukmanikrishnan1, Chaehyun Jo1, Juwon Chae1
1Department of Fiber System Engineering, Yeungnam University, Gyeongsan 38541, South Korea.
ACS omega
|October 14, 2024
概括
开发出了环保纤维素纸和含醇的碳甲基纤维素复合膜. 这些柔性,透明的薄膜显示了增强的热稳定性,机械强度和抗氧化性能,使它们适合包装和生物医学用途.
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:
- 纤维素纸 (CP) 和甲基纤维素 (CMC) 是广泛使用的生物聚合物.
- 开发环保,功能性复合材料对于可持续应用至关重要.
- 蒂摩尔提供抗氧化剂和潜在的抗微生物特性.
研究的目的:
- 准备和描述新型纤维素纸,碳氧甲基纤维素和基基复合膜.
- 评估这些环保复合材料的结构,热,机械和屏障性能.
- 为了评估潜在应用的细胞毒性和抗氧化活性.
主要方法:
- 复合膜使用环保溶解工艺在N-甲基摩尔福林N-氧化物 (NMMO) 离子液中制备,并进行红外加热.
- 结构和形态分析使用里埃变换红外光谱 (FT-IR),X射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜 (SEM) 进行.
- 使用热重力测量分析 (TGA) 和差分扫描热量计 (DSC) 调查了热性质. 测量了机械性能 (拉力强度,破裂时的延长) 和屏障性能 (水蒸气透性,膨胀率).
主要成果:
- 添加CMC显著提高了纤维素纸/碳甲基纤维素/硫醇复合物的热稳定性.
- 复合材料表现出高玻璃过渡温度 (Tg),范围为140.5至143.1°C.
- 拉力强度从66.5 MPa增加到93.8 MPa随着CMC含量增加,并且在断裂时的延伸得到改善.
- 水蒸气透率和膨胀率在包装应用中处于可接受范围之内.
- 复合材料没有表现出细胞毒性和优良的抗氧化特性.
结论:
- 纤维素纸,碳甲基纤维素和硫醇构成了具有增强性能的有前途的复合材料.
- 开发的薄膜是环保的,透明的,灵活的,具有优越的热和机械特性.
- 这些发现凸显了这些复合材料在先进包装和生物医学应用中的潜力.
