箭根粉/ZnO纳米颗粒纳米复合膜:热,形态和拉伸性能
Bianca Correa Pinto1, Natan Gabriel da Silva Nunes2, Alcy Favacho Ribeiro3
1Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Federal do Pará, Ananindeua 67130-660, Brazil.
ACS omega
|July 21, 2025
概括
这项研究开发了热塑性箭根粉/氧化纳米复合膜. 这些增强的薄膜显示出更好的强度和生物降解性,使它们适合环保食品包装.
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
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 传统的塑料由于积累而带来环境风险.
- 像粉这样的天然聚合物提供了一个可持续的替代品.
- 基于粉的薄膜需要用于实际应用的增强,例如提高拉伸强度.
研究的目的:
- 开发和描述热塑性箭根粉/氧化纳米复合材料 (TPA/ZnO NC) 薄膜.
- 调查TPA/ZnO NC薄膜的热,拉力,形态和土壤埋葬降解特性.
- 评估TPA/ZnO NC薄膜对于面包包装的适用性.
主要方法:
- 溶剂造被用于制造TPA/ZnO NC片.
- 传输电子显微镜 (TEM),X射线衍射 (XRD),富里埃变换红外光谱 (FTIR) 和扫描电子显微镜 (SEM) 用于形态和结构分析.
- 热重力测量分析 (TGA) 评估了热性能,而拉力测试评估了机械强度.
主要成果:
- TEM证实了具有纳米尺寸的ZnO纳米粒子 (ZnO NPs).
- XRD显示了一个热塑性材料的形成,具有ZnO NP峰值.
- 在TPA和TPA/ZnO-5薄膜中,拉伸强度和模量显著改善.
- ZnO NPs影响了薄膜的湿度,溶解度和透明度.
- 观察到土壤埋葬退化,这取决于土壤水分.
- 储存在TPA/ZnO-3和TPA/ZnO-5薄膜中的面包没有显示真菌生长.
结论:
- TPA/ZnO-5薄膜具有良好的机械性能 (抗拉强度,延伸度,模量) 和生物降解性的组合.
- 开发的纳米复合材料薄膜显示承诺作为食品包装,特别是面包的环保替代品.
- 加入 ZnO NPs 增强了基于粉的薄膜,而不会显著损害热稳定性.
