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作者:罗国荣;高玺捷;李万菊;徐丹;任丹;
单位:西南大学食品科学学院;广东省森林培育与保护利用重点实验室;西南大学,果蔬物流保鲜与营养品质调控研究中心;
摘要:随着绿色环保意识的增强,可降解植物纤维/高分子复合材料的食品包装受到广泛关注。然而亲水性竹纤维(bamboo fiber, BF)与疏水性聚乳酸(polylactic acid, PLA)之间的界面不相容性削弱了BF在复合材料中的力学增强效果,因此复合材料的界面调控尤为重要。该文探究了氧化石墨烯(graphene oxide, GO)改性BF对PLA基复合材料性能的影响,并将该PLA基复合材料作为草莓托盘包装,研究其对草莓贮藏品质的影响。结果表明,纤维的加入可提高复合材料的模量,其中GOBF/PLA的改善效果最显著(较纯PLA,GOBF/PLA的弯曲和拉伸模量分别提高了16.39%和35.90%)。GOBF/PLA具有更高的玻璃化转变温度,呈现出较好的界面结合性能。与BF相比,GOBF的异相成核能力更强,促使GOBF/PLA具有更低的冷结晶温度和更高的结晶度。扫描电镜结果显示,BF/PLA弯曲断面有大量孔洞和微裂缝,GOBF/PLA的则仅有少量微裂缝。亲水性纤维的加入降低了复合材料的强度和憎水性,但与BF相比,GOBF对材料强度和憎水性的影响较小。草莓贮藏结果显示,GOBF/PLA可显著降低草莓果实的腐烂率,且延缓贮藏后期草莓果实可滴定酸含量的下降,对草莓果实具有更好的保鲜效果。综上,该研究可为一次性使用、绿色环保果蔬托盘的开发和应用提供参考。
关键词:复合材料;;改性竹纤维;;聚乳酸;;界面相容性;;草莓包装
基金资助:广东省森林培育与保护利用重点实验室开放基金资助项目(SPU 2023-06);; 国家自然科学基金项目(32001263);; 重庆市科学技术局技术创新与应用发展重点项目(CSTB2022TIAD-KPX0087)