四川月饼包装设计总结出聚羟基丁酸酯(PHB)是一种微生物来源的天然聚酯,是石油基食品包装材料的优良替代品。然而,适度的机械、热和阻隔性能限制了PHB在商业食品包装中的应用。为了克服这些缺点,本研究通过加入不同浓度(0-1.3 wt%)的石墨烯纳米片(Gr-NPs)来评价溶液浇铸法制备PHB纳米复合材料的方法。
测试了所制备的纳米复合材料的形貌、力学性能、热性能、阻隔性能、细胞毒性和生物降解性能。发现0.7 wt%的Gr NPs浓度在没有任何结块的情况下是最佳的。与原始PHB相比,PHB/Gr-NPs纳米复合材料表现出更高的熔点(10℃)、热稳定性(10℃)、拉伸强度(2倍)以及3倍和2倍的氧渗透性和水蒸气渗透性。Gr-NPs的加入大大降低了紫外光和可见光的透过率。此外,所制备的纳米复合材料的细胞毒性作用与原始PHB相比在统计学上不显著。使用对水分和氧气敏感的食品(薯片和奶制品)进行的模拟研究表明,保质期延长了四倍。