制备和评价的多 (乳酸) - 棉油复合膜
Zhongqi He1, Stephen I Rogers1, Sunghyun Nam1
1USDA, Agricultural Research Service, Southern Regional Research Center, 1100 Allen Toussaint Blvd., New Orleans, Louisiana 70124, United States.
ACS omega
|March 2, 2026
概括
聚乳酸 (PLA) 和棉油 (CSO) 复合材料提供了一个灵活的,可再生的生物塑料替代品. 这些PLA-CSO薄膜由于其平衡的机械性能和提高的灵活性,对食品包装有很大的希望.
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
- 生物复合材料是一种生物复合材料.
背景情况:
- 聚乳酸 (PLA) 是一种可生物降解的聚合物,具有可持续材料的潜力.
- 将农业生物质纳入PLA可以增强其用于工业应用的特性.
- 棉油 (CSO) 是一种易于获得的农业副产品.
研究的目的:
- 研究PLA-CSO复合膜的开发和特征.
- 评估不同CSO含量对PLA薄膜机械,物理和形态特性的影响.
- 评估PLA-CSO复合材料对于食品包装的适用性.
主要方法:
- 用于片制备的溶剂造技术.
- 加入精炼和原始CSO,每百树脂5-30个部分 (phr).
- 特性包括机械测试 (抗拉强度,破裂时延长),水蒸气透性,扫描电子显微镜 (SEM),能量分散X射线光谱 (EDX) 和福里埃变换红外光谱 (FTIR).
主要成果:
- 拉力强度从169 MPa (纯PLA) 降至20-30 MPa,而30-phr CSO则降至20-30 MPa,而破裂时的延长显著增加 (p ≤0.05) 46%至230%.
- 随着CSO含量增加,水蒸气的透性增加;塑化剂的迁移是最小的.
- SEM/EDX揭示了"CSO丰富的岛屿和PLA矩阵海洋"的形态,FTIR证实了PLA和CSO之间的分子相互作用.
结论:
- PLA-CSO复合膜具有增强的灵活性和可调节的机械性能.
- 加入CSO并不影响该材料适用于食品包装.
- 在PLA薄膜制造中,CSO可以有效地利用各种来源和等级,提供可持续的生物塑料解决方案.
