保鮮膜，是我們日常生活的必備品，有了保鮮膜，人們不僅能在確保食物衛生的同時，還能在短時間內保持食物的新鮮度。但是你知道嗎？現在市場上的PE材料保鮮膜，雖然已經具有很好的保鮮能力，但是卻很難降解，很有可能發生埋在土里“一百年都不爛”的情況。
不過，浙江理工大學的一項基礎研究將有望解決這個難題。近日，浙江省自然科學基金青年基金項目承擔者、浙江理工大學余厚詠教授向記者展示了他的研究成果：“基于氫鍵調控的纖維素納米微纖表面結構設計及其抑制PHBV六元環中間態消去機理”。
“別看我的研究項目名字這么長而且還拗口，說白了，就是要解決當前生物聚酯材料制備過程中存在的一系列問題，讓保鮮膜的保鮮能力進一步提升的同時實現可降解。”余厚詠說，在浙江省自然科學基金的支持下，課題組研究以解決生物聚酯(PHBV)熱穩定性差、熱加工窗口窄、熱降解機理不清晰為導向，運用納米技術與化學結構設計制備不同表面基團的纖維素納米微纖(CNC)及其全生物可降解復合材料。
課題組研制的高性能全生物降解復合材料微觀圖
據了解，利用硫酸法與鹽酸水熱法制備的纖維素納米微纖，通過溶劑置換法與PHBV復合，制備出不同PHBV/CNC納米復合材料。利用甲酸酯化的纖維素納米微纖與PHBV直接共混法制備出高性能納米復合材料，不僅克服了溶劑置換法耗時、易消耗大量溶劑等缺點，而且實現了在PHBV中高含量纖維素納米微纖的負載。同時通過研究還掌握了，纖維素納米微纖的羥基與PHBV的酯羰基形成的氫鍵作用往往決定了PHBV/CNC復合材料的性能。
余厚詠說，高性能全生物降解復合材料是指采用生物質有機增強材料(如纖維素納米微纖)以納米尺寸分散在生物可降解聚合物基體中形成的納米復合材料。這類材料可克服純生物可降解聚合物常見的熱變形溫度低、耐熱性差、加工窗口窄、力學性能不佳等缺陷,在強調可降解性的同時,兼顧材料的使用性能,可望在醫藥、醫學、環境等方面得到更廣泛的應用。
余厚詠告訴記者，研究成果不僅可拓寬PHBV的熔融加工窗口,為高性能全生物降解纖維材料的制備提供理論依據;而且可促進生物質纖維學、納米加工技術和材料學等學科的交叉融合,具有重要的學術意義與科學價值。“未來，我們家用的保鮮膜，不僅能夠達到半個月的保鮮能力，還能實現了綠色環保可降解。”
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