制备聚乙烯醇/碳氧化宁复合物及其在纸张涂层中的应用
Yanan Chen1, Furong Tao1, Hairui Ji1
1State Key Laboratory of Green Papermaking and Resource Recycling, Key Laboratory of Pulp and Paper Science & Technology of Ministry of Education, Faculty of Light Industry, Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences), Jinan 250353, China.
International journal of biological macromolecules
|July 4, 2025
概括
这项研究开发了一种新的生物降解复合材料,由改性聚乙醇 (PVA) 和碳氧化木质素制成. 由此产生的材料表现出增强的机械强度,疏水性,抗紫外线和优越的屏障特性,用于纸张涂层.
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
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 聚乙醇 (PVA) 薄膜由于吸收水分而具有较差的机械强度,限制了它们在塑料应用中的使用.
- 纸业的副产品是丰富的可再生资源,具有开发材料的潜力.
研究的目的:
- 开发一种高性能,可生物降解的复合材料,通过修改PVA与香,并将其与碳氧化木质素结合起来.
- 为了提高PVA和素的性能,用于先进的材料应用.
主要方法:
- 使用离子交叉连接反应制备聚乙烯醇/碳氧化素复合物 (VPVAL@Ca).
- 复合膜的疏水性,机械强度和抗紫外线的表征.
- 评估VPVAL@Ca作为纸的涂层,评估屏障特性 (水,油,氧) 和生物降解性.
主要成果:
- 该VPVAL@Ca复合膜显示了改善的疏水性 (水接触角度为95°),增强的机械强度 (拉伸强度为90.1MPa,断裂应变为16%) 和优异的紫外线阻断能力.
- VPVAL@Ca涂层纸具有优越的屏障性能,包括92°的水接触角度,KIT 12的耐油性,Cobb120值为5.4 g/m2和低氧气透性 (0.7 cm3/(m2·24h·0.1 MPa)).
- 复合材料表现出良好的生物降解性,在36天内在土壤中几乎完全降解.
结论:
- 开发的VPVAL@Ca复合材料通过利用PVA和素,为高性能,可生物降解材料提供了一个有前途的途径.
- 这种新型材料对需要增强机械,屏障和紫外线保护性能的应用具有重大潜力,特别是在纸质涂层中.


