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由蟹壳和树木纤维制成的柔性塑料包装

发布日期:2019-03-18

 美国佐治亚理工学院 J. Carson Meredith 教授领导的研究团队发明了一种从蟹壳和树木纤维中提炼出来的新包装材料,形成一种类似塑料包装膜的柔性薄膜,这种材料有可能取代用来保持食物新鲜的柔性塑料包装。

 

研究团队设计了一种方法,将纤维素和甲壳素纳米纤维悬浮在水中,然后以交替的方式喷在表面,从而形成一种薄膜,充分干燥后,材料就变得柔性、强壮、透明和可降解。研究团队多年来一直研究纤维素纳米晶,并探索改进用于轻量化复合材料和食品包装的方法。由于甲壳素纳米纤维是带正电荷的,而纤维素纳米晶是带负电的,因为它们之间会形成良好的界面,所以它们在涂层中可以作为交替层工作。

 

用来保存食物的包装需要防止氧气通过。新包装材料与传统塑料瓶透明包装用的石油基材料聚对苯二甲酸乙二酯( PET)相比,透氧率降低了 67%,意味着理论上可以使食品保持更长时间的新鲜。新材料改进传统塑料包装作为气体屏障的部分原因是由于薄膜的结晶结构。气体分子很难穿透固体晶体,因为它必须破坏晶体结构。另一方面, PET 含有大量的非晶态或非晶态的成分,因此有更多的途径使小气体分子更容易通过。

 

为了使新材料最终与软包装膜在成本上具有竞争力,需要开发一种最大限度地实现规模经济的制造工艺。虽然大规模生产纤维素的工业工艺已经成熟,但生产甲壳素的方法仍处于初级阶段。此外,还需要进行更多的研究,以提高材料的阻挡水蒸气的能力。

 

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