生物降解薄膜的开发和表征,基于含有树 (Eucalyptus grandis) 纳米纤维素的碳氧甲基纤维素
Jessica Brito Santos Ferraz1, Jéssica Santos de Oliveira1, Esaul Lucas Oliveira1
1Graduate Program in Food Science and Engineering, State University of Southwest Bahia, Itapetinga, Bahia 45700-000, Brazil.
Food chemistry
|September 30, 2025
概括
将纳米纤维素添加到碳素甲基纤维素 (CMC) 薄膜中可以提高机械性能和生物降解性. 这种可持续材料显示出作为传统塑料的替代品的希望,通过使用天然成分提供更好的性能.
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:
- 传统的塑料对环境垃圾有很大的贡献.
- 可生物降解的聚合物,如碳氧甲基纤维素 (CMC) 提供可持续的替代品,但有局限性 (例如,机械强度差,水溶性高).
- 结合纳米材料,特别是纳米纤维素,可以增强生物聚合物的特性.
研究的目的:
- 为了研究加入白树纳米纤维素对碳氧甲基纤维素 (CMC) 薄膜的特性的影响.
- 评估机械强度,溶解性,透性,光学,热和生物降解性特征的改进.
主要方法:
- 使用造方法制作CMC薄膜,使用不同度的树纳米纤维素 (5%,10%,20%,30%).
- 分析了膜的可溶性,水分含量,水蒸气透性,厚度,光学性能,机械强度 (模),热稳定性和生物降解性.
- 福利埃变换红外光谱法 (FTIR) 用于确认CMC和纳米纤维素之间的相互作用.
主要成果:
- FTIR证实了CMC和纳米纤维素之间的分子和化学相互作用.
- 模量显著增加,达到6791.7MPa,使用30%的纳米纤维素.
- 溶解度在10%和20%纳米纤维素时增加;含纳米纤维素的薄膜在10天内实现了生物降解.
结论:
- 添加纳米纤维素有益地改变CMC薄膜的特性,特别是增强机械强度和生物降解性.
- 这些纳米复合材料薄膜代表了一个有前途的可持续材料,其性能比纯CMC更好.
- 观察到的变化归因于CMC和纳米纤维素之间的化学和分子相互作用.
