可生物降解的PVA/CMC复合材料薄膜通过乳酸和草酸进行交联：性能表征及其在可持续食品包装中的应用

《Polymer Engineering & Science》：Biodegradable PVA/CMC Composite Films Cross-Linked With Lactic and Oxalic Acids: Characterization and Application in Sustainable Food Packaging

　　本研究开发了以聚乙烯醇（PVA）和羧甲基纤维素（CMC）为基材，并添加乳酸（LA）和草酸（OA）作为交联剂的环境友好型聚合物薄膜。通过FTIR、XRD、SEM、TGA等表征方法，发现OA交联薄膜生物降解率达90%，亲水性能优于LA交联薄膜。两种交联剂均显著提升薄膜的拉伸强度、热阻性和阻隔性，适用于食品包装，有效保持果蔬新鲜并减少失重，为可持续包装材料提供了新思路。

　　

摘要

随着人们对一次性塑料包装的环境问题日益关注，寻找可持续、可生物降解的材料变得越来越迫切。本研究介绍了一种基于聚乙烯醇（PVA）和羧甲基纤维素（CMC）的环保聚合物薄膜的设计，通过添加乳酸（LA）和草酸（OA）作为交联剂来提升其综合性能。所制备的薄膜通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）、拉伸测试以及土壤埋藏降解实验进行了表征。使用草酸交联的薄膜表现出最高的生物降解率（90%）和79°的接触角，而使用乳酸交联的薄膜则实现了80%的生物降解率，并且亲水性得到了改善。这两种酸显著增强了薄膜的拉伸强度、耐热性和阻隔性能，使其适用于食品包装。对水果和蔬菜的包装实验表明，这些薄膜能够有效保持产品的新鲜度并减少重量损失。总体而言，PVA/CMC复合材料是一种可再生、环保的塑料包装替代品，鼓励进一步的研究以支持其工业化应用、经济可行性和长期稳定性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

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