浙江在線6月7日訊(浙江在線記者 張吉 通訊員 聞?wù)槪┍ur膜,是我們?nèi)粘I畹谋貍淦罚辛吮ur膜,人們不僅能在確保食物衛(wèi)生的同時,還能在短時間內(nèi)保持食物的新鮮度。但是你知道嗎?現(xiàn)在市場上的PE材料保鮮膜,雖然已經(jīng)具有很好的保鮮能力,但是卻很難降解,很有可能發(fā)生埋在土里“一百年都不爛”的情況。
不過,浙江理工大學(xué)的一項基礎(chǔ)研究將有望解決這個難題。近日,浙江省自然科學(xué)基金青年基金項目承擔(dān)者、浙江理工大學(xué)余厚詠教授向記者展示了他的研究成果:“基于氫鍵調(diào)控的纖維素納米微纖表面結(jié)構(gòu)設(shè)計及其抑制PHBV六元環(huán)中間態(tài)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(dāng)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(xiàn)可降解。”余厚詠說,在浙江省自然科學(xué)基金的支持下,課題組研究以解決生物聚酯(PHBV)熱穩(wěn)定性差、熱加工窗口窄、熱降解機理不清晰為導(dǎo)向,運用納米技術(shù)與化學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)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(fù)合材料。
據(jù)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(fù)合,制備出不同PHBV/CNC納米復(fù)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(fù)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(xiàn)了在PHBV中高含量纖維素納米微纖的負(fù)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(fù)合材料的性能。
余厚詠說,高性能全生物降解復(fù)合材料是指采用生物質(zhì)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(fù)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(xué)性能不佳等缺陷,在強調(diào)可降解性的同時,兼顧材料的使用性能,可望在醫(yī)藥、醫(yī)學(xué)、環(huán)境等方面得到更廣泛的應(yīng)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(jù);而且可促進生物質(zhì)纖維學(xué)、納米加工技術(shù)和材料學(xué)等學(xué)科的交叉融合,具有重要的學(xué)術(shù)意義與科學(xué)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(xiàn)了綠色環(huán)保可降解。”