Blog

Mar 01, 2024

Acqua e olio

Scientific Reports volume 13, numero articolo: 12292 (2023) Cita questo articolo 334 Accessi 1 Dettagli metriche altmetriche In questo articolo, tre tipi di micro-nano polvere di bambù (MBP) e alchil chetene

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 12292 (2023) Citare questo articolo

334 accessi

1 Altmetrico

Dettagli sulle metriche

In questo articolo, tre tipi di micro-nano polvere di bambù (MBP) e dimero di alchil chetene (AKD) sono stati aggiunti al rivestimento in nanofibra di alcol polivinilico/cellulosa (PVA/CNF) per preparare carta patinata PVA/CNF/MBP e PVA/CNF /M-MBP/AKD carta patinata. I risultati hanno mostrato che MBP ha migliorato l’oleorefobicità del rivestimento PVA/CNF e che il grado di resistenza al grasso delle carte patinate PVA/CNF/B-MBP e PVA/CNF/M-MBP ha raggiunto il livello più alto, con un numero di kit pari a 12. Tra le carte patinate PVA/CNF/MBP, la carta patinata PVA/CNF/M-MBP ha le migliori proprietà idrofobiche, con l'angolo di contatto con l'acqua e il valore di Cobb di 74° e 21,3 g/m2, rispettivamente. Inoltre, quando il dosaggio di AKD era dello 0,2% nel rivestimento PVA/CNF/M-MBP/AKD, il numero del kit della carta patinata era 11, il valore di Cobb era di 15,2 g/m2, l'angolo di contatto con l'acqua era di 103°, e si è riscontrato che la resistenza alla trazione aumenta leggermente. Pertanto, rispetto alla carta patinata PVA/CNF, la carta patinata PVA/CNF/M-MBP/AKD ha una buona resistenza ed eccellenti proprietà idrofobiche e oleorepellenti.

Lo sviluppo della carta idrofoba e oleata ha apportato grandi vantaggi al settore dell'imballaggio di olio e grasso, che coinvolge i settori alimentare, industriale, medico e altri ancora1. Per migliorare le proprietà idrofobiche e oleorepellenti della carta, è necessario rilavorare la carta base. Come tutti sappiamo, la carta base è composta da fibre vegetali. L'idrofilia della cellulosa e la porosità della superficie della carta determinano che la carta di base non può raggiungere proprietà idrofobe e oleorepellenti2. Pertanto, è necessario applicare un rivestimento (spruzzare una pellicola polimerica densa o rivestire un agente resistente all'olio) sulla superficie della carta per ottenere l'oleorefobicità della carta.

Il polimero viene spruzzato sulla superficie della carta per formare una pellicola plastica, che può efficacemente impedire il contatto tra la carta e il grasso. Tuttavia, polimeri come polietilene, polipropilene e cloruro di polivinile hanno strutture stabili e tempi di degradazione naturale lunghi, che hanno un impatto sull’ambiente e sugli organismi3. Il rivestimento oleorepellente contenente fluoro ha una bassa energia superficiale, che si traduce in una maggiore oleofobicità della carta patinata. Tuttavia, le sostanze contenenti fluoro vengono decomposte dalle alte temperature ed entrano nel corpo umano con il cibo, il che può causare varie malattie croniche e persino il cancro4, 5. Pertanto, è necessario sviluppare una carta oleata ecologica ed ecologica per sostituire la normale carta oleata carta.

Tyagi et al.6 hanno preparato rivestimenti barriera compositi CNC utilizzando nanocristalli di cellulosa (CNC), argilla montmorillonite nano-riempitiva, proteine ​​di soia e dimero di alchil chetene. Si è riscontrato che il numero del kit di carta patinata composita CNC era 6. Allo stesso modo, anche il numero del kit di cartoni rivestiti in nanofibra di cellulosa/carbossimetilcellulosa preparati da Mazhari Mousavi et al.7 era 6. Inoltre, Sheng et al.8 hanno preparato carte antigrasso non tossiche esenti da fluoro rivestite con alginato di sodio (SA)/carbossimetilcellulosa di sodio e alginato di SA/glicole propilenico, il numero massimo di kit ha raggiunto 9. Il peso del rivestimento è uno dei fattori importanti che influenzano le proprietà barriera di carta rivestita. Yook et al.9 hanno studiato diversi tipi di rivestimenti barriera di nanofibrille di cellulosa e le loro proprietà barriera e hanno scoperto che un peso del rivestimento di almeno 10 g/m2 era desiderabile per conferire efficaci proprietà barriera alla carta. La carta patinata AKD-CNF aveva buone proprietà idrofobiche con un angolo di contatto con l'acqua fino a 113°, ma le sue proprietà oleorepellenti non erano ancora buone con il kit numero 9.

L'alcol polivinilico (PVA) e le nanofibre di cellulosa (CNF) sono materiali di rivestimento adatti con buone proprietà filmogene e sono biodegradabili10, 11. Fadel et al.12 hanno studiato le CNF isolate dalla polpa di barbabietola da zucchero (SBP) utilizzando due metodi e hanno scoperto che I film ADCNF hanno avuto prestazioni migliori rispetto ai film DHCNF con un angolo di contatto con l'acqua di 59,0° ± 1,73 e l'olio penetra nella carta per più di 45 minuti (volume del rivestimento 10 g/m2). Inoltre, hanno studiato anche la carta patinata con nanoparticelle di CNF/chitosano (CHNP) e hanno scoperto che l'assorbimento di acqua era di 81 g/m2 e la resistenza all'olio era di 78 s13. Secondo la ricerca precedente dell'autore, si è scoperto che il rivestimento in PVA/CNF ha proprietà idrofobiche e oleofobiche, ma l'idrofilicità del PVA e la lipofilicità dei CNF limitano l'ulteriore miglioramento dell'idrofobicità e dell'oleorefobicità del rivestimento in PVA/CNF14. Pertanto, è una sfida migliorare l’idrofobicità e l’oleorefobicità della carta patinata PVA/CNF.