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黑科技!浙江理工大学这项基础研究有望实现保鲜膜可降解
爬上海岸的鱼 2017-06-13
导语

浙江理工大学的一项基础研究有望解决当前生物聚酯材料制备过程中存在的一系列问题,让保鲜膜的保鲜能力进一步提升的同时实现可降解。

保鲜膜,是我们日常生活的必备品,有了保鲜膜,人们不仅能在确保食物卫生的同时,还能在短时间内保持食物的新鲜度。但是你知道吗?现在市场上的PE材料保鲜膜,虽然已经具有很好的保鲜能力,但是却很难降解,很有可能发生埋在土里“一百年都不烂”的情况。

不过,浙江理工大学的一项基础研究将有望解决这个难题。近日,浙江省自然科学基金青年基金项目承担者、浙江理工大学余厚咏教授向记者展示了他的研究成果:“基于氢键调控的纤维素纳米微纤表面结构设计及其抑制PHBV六元环中间态消去机理”。

“别看我的研究项目名字这么长而且还拗口,说白了,就是要解决当前生物聚酯材料制备过程中存在的一系列问题,让保鲜膜的保鲜能力进一步提升的同时实现可降解。”余厚咏说,在浙江省自然科学基金的支持下,课题组研究以解决生物聚酯(PHBV)热稳定性差、热加工窗口窄、热降解机理不清晰为导向,运用纳米技术与化学结构设计制备不同表面基团的纤维素纳米微纤(CNC)及其全生物可降解复合材料。

▲ 课题组研制的高性能全生物降解复合材料微观图

据了解,利用硫酸法与盐酸水热法制备的纤维素纳米微纤,通过溶剂置换法与PHBV复合,制备出不同PHBV/CNC纳米复合材料。利用甲酸酯化的纤维素纳米微纤与PHBV直接共混法制备出高性能纳米复合材料,不仅克服了溶剂置换法耗时、易消耗大量溶剂等缺点,而且实现了在PHBV中高含量纤维素纳米微纤的负载。同时通过研究还掌握了,纤维素纳米微纤的羟基与PHBV的酯羰基形成的氢键作用往往决定了PHBV/CNC复合材料的性能。

余厚咏说,高性能全生物降解复合材料是指采用生物质有机增强材料(如纤维素纳米微纤)以纳米尺寸分散在生物可降解聚合物基体中形成的纳米复合材料。这类材料可克服纯生物可降解聚合物常见的热变形温度低、耐热性差、加工窗口窄、力学性能不佳等缺陷,在强调可降解性的同时,兼顾材料的使用性能,可望在医药、医学、环境等方面得到更广泛的应用。

余厚咏告诉记者,研究成果不仅可拓宽PHBV的熔融加工窗口,为高性能全生物降解纤维材料的制备提供理论依据;而且可促进生物质纤维学、纳米加工技术和材料学等学科的交叉融合,具有重要的学术意义与科学价值。“未来,我们家用的保鲜膜,不仅能够达到半个月的保鲜能力,还能实现了绿色环保可降解。”

参考文献:

Hou-Yong Yu, et al, "Reinforcing properties of bacterial polyester with different cellulose nanocrystals via modulating hydrogen bonds," Composites Science and TechnologyVolume 136, 18 November 2016, Pages 53-60

(本文来源:浙江在线;)

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  • 保鲜膜
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文章评论(1)
金陵[北京大学]

保鲜食物,也得保护环境。赞这项技术

520天前 | 回复
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作者 爬上海岸的鱼

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活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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