可生物降解的食品包装膜使用半纤维素和纤维素衍生物的组合

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:

• 传统的塑料带来了环境挑战.
• 可生物降解的薄膜为包装提供了一个可持续的替代品.
• 半纤维素B (HB) 是来自农业废物的未充分利用的生物聚合物.

研究的目的:

• 开发和描述可生物降解的薄膜,使用与甲基纤维素 (MC) 和基甲基纤维素 (CMC) 混合的半纤维素B (HB).
• 调查糖醇 (GLY) 和聚乙烯糖醇 (PEG) 增塑剂对基于HB的膜的机械和物理化学性能的影响.
• 评估这些生物聚合物薄膜在可持续包装应用中的潜力.

主要方法:

• 通过将HB与MC (90/10比) 和CMC (60/40比) 结合来制备可生物降解薄膜.
• 加入甘油 (GLY) 和聚乙烯甘醇 (PEG) 作为增塑剂.
• 评价薄膜厚度,水分含量,颜色,物理属性 (可粘性,可折叠性,透明性),机械性能 (拉伸应力,破裂时的延伸,弹性模量,性) 和屏障性能 (氧气和水蒸气的透性).

主要成果:

• 加塑剂 (GLY,PEG) 增加了薄膜厚度,并改善了折叠性和透明度等物理属性.
• 塑化膜的水分含量较低,机械性能更好,特别是HB/CMC膜.
• 与HB/CMC薄膜相比,含有塑化剂的HB/MC薄膜显示氧气和水蒸气透性降低.
• 塑化剂诱导了膜颜色的明显变化,增加了轻度和黄色.

结论:

• 基于乙半纤维素B,甲基纤维素和碳素甲基纤维素的可生物降解薄膜可以有效地塑化以提高其性能.
• 选择纤维素衍生物 (MC或CMC) 和增塑剂会影响最终的薄膜特性,特别是屏障性能.
• 这些发现支持从农业废物中开发可持续包装材料,减少对传统塑料的依赖.