壳聚糖/稻壳纤维素纳米晶复合薄膜的绿色制备及其在食品包装中的应用研究

《Packaging Technology and Science》：Sustainable Packaging Film From Chitosan Reinforced With Rice Husk Cellulose Nanocrystals

本研究针对合成包装材料引发的环境问题，开发了稻壳纤维素纳米晶（CNC）增强壳聚糖（CS）的可降解复合薄膜。通过溶剂浇铸技术制备不同配比薄膜，发现40CS:60CNC组合的拉伸强度提升至18.32?MPa，水蒸气渗透率控制在1.27-2.50?g-mm/kPa-h-m2，且热稳定性显著增强，为食品保鲜包装提供了环保替代方案。

　　

随着合成包装材料引发的环境问题日益凸显，开发可生物降解的食品保鲜薄膜成为研究热点。本研究创新性地利用稻壳提取纤维素纳米晶（CNC），与壳聚糖（CS）通过溶剂浇铸技术制成系列复合薄膜。实验发现，随着CNC添加比例升高，薄膜厚度和遮光性增强，溶胀度和溶解度则明显下降。当CS与CNC以40:60配比组合时，薄膜拉伸强度达到18.32?MPa（纯CS膜为12.76?MPa），水蒸气渗透率维持在1.27-2.50?g-mm/kPa-h-m²区间。傅里叶变换红外光谱证实了CS与CNC的分子间相互作用，热稳定性分析显示CNC的加入有效提升了材料耐热性。主成分分析最终确定40CS:60CNC为最优配方，这种兼具力学强度与阻隔性能的绿色材料，在延长农产品货架期领域展现出广阔应用前景。