可持续的和环保的单层和多层聚纤维薄膜 (laminates) 来自聚乙烯和聚乙烯2,5-furandicarboxylate)

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 可持续的包装 包装是可持续的

背景情况:

• 传统的包装材料,如聚乙烯二甲 (PET),由于不可生物降解,给环境带来了挑战.
• 包装行业越来越需要可持续和基于生物的替代品.
• 聚合物,如聚乙烯2,5-基碳酸盐 (PEF) 和聚乙烯 (PLA) 是有前途的生物基材料.

研究的目的:

• 开发和描述用于包装应用的生物基聚系统.
• 评估由PEF和PLA组成的多层系统.
• 确定最佳的材料安排,以提高包装性能.

主要方法:

• 使用PEF和PLA制造多层聚系统.
• 包括UV-Vis光谱光度测量,显微镜,拉伸测试,DSC,OTR,吸水,表面分析和生物膜形成研究在内的全面材料表征.
• 评估屏障特性,机械强度和生物降解性指标.

主要成果:

• 多层系统表现出更高的弹性模量;PLA单片显示出优越的强度.
• 在PLA和PEF薄膜中,冷水吸收率相似.
• 与PLA相比,PEF呈现出明显更好的氧气屏障特性.
• 一个PLA/PEF/PLA多层系统实现了接近单独PEF的OTR.
• PEF显示细菌生物膜的形成有限 (S. aureus,大肠杆菌).

结论:

• 生物基热塑性聚合物,特别是PEF和PLA,适合开发可持续的包装解决方案.
• 多层结构可以增强材料性能,结合不同生物基聚合物的优点.
• 由于PEF具有出色的屏障性能和抗菌潜力,它是先进的环保包装的强有力的候选者.