HOBA - слой LDH заполняет PE - композитную пленку: антибактериальный барьер двойной подъем, виноград остается свежим до 30 дней

Обзор исследования

Согласно исследованию, опубликованному в Packaging Technology and Science, исследователи вставляют 2 – гидроксил – 5 – оксилбензойную кислоту (HOBA) между слоями слоистого дигидроксида Zn – Al (LDH) методом ионообменного обмена, образуя наполнитель HOBA – LDH. Заполнитель также демонстрирует повышенную термостабильность, ультрафиолетовое поглощение, гидрофобию, антиоксидантную активность и антибактериальные свойства. Затем команда использовала метод плавления литья, чтобы объединить HOBA – LDH с полиэтиленом (PE) и подготовить многофункциональную композитную пленку. Результаты испытаний, раскрытые в исследовании

ключевых данных и производительности

, показали, что ингибирование HOBA – LDH кишечной палочки (E. coli) и золотистого стафилококка (S. aureus) превышает 99,9%. После рекомбинации с ПЭ скорость подавления композитной мембраной этих двух бактерий составила 94,0% и 78,9% соответственно. По сравнению с чистой пленкой PE композитная мембрана демонстрирует более высокую прочность на растяжение и удлинение разрыва, в то время как скорость пропускания кислорода и скорость пропускания водяного пара уменьшаются, а ультрафиолетовая изоляция улучшается.

В испытании применения для сохранения красного винограда композитная мембрана эффективно снижает невесомость плода, подавляет интенсивность дыхания, предотвращает микробную коррупцию и поддерживает твердость, сладость и сенсорное качество плода, срок годности продлевается до 30 дней. Исследование показало, что LDH – наполнитель HOBA повышает общую производительность композитной пленки и имеет большие перспективы применения в активных упаковочных материалах для пищевых продуктов.

Значение для промышленности полимерных добавок

Это исследование обеспечивает технологический путь для функциональной конструкции упаковочного материала: через неорганические слоистые материалы, вставленные в слой органически активных молекул, а затем в плавленную обработку с общим полиолефиновым соединением, без существенного изменения процесса обработки PE, может придать тонкой пленке антибактериальную, антиоксидантную и барьерную функцию и так далее. В области полимерных добавок эта идея предполагает, что функциональные наполнители могут одновременно выполнять двойную роль стабилизации обработки и активной упаковки. При разработке фактической формулы выбор антиоксидантов должен учитывать стабильность обработки и безопасность контакта с пищевыми продуктами, в то время как антиоксидантная активность самого HOBA – LDH также позволяет уменьшить добавление дополнительных добавок.

Примечательно, что исследование использует процесс плавления и литья для подготовки композитной пленки, которая в принципе аналогична методам обработки, обычно используемым в упаковочной промышленности, таким как экструзионный фен, задержка и т.д., что указывает на то, что дисперсия и стабильность функциональных наполнителей в условиях термообработки являются одним из ключевых факторов, определяющих конечную производительность. Разумное сочетание стабилизаторов обработки помогает защитить целостность молекулярной цепи PE – матрицы в процессе плавления, тем самым гарантируя механические и барьерные свойства пленки.

С точки зрения устойчивой упаковки, исследование не касается использования регенеративных материалов, но его предлагаемая многофункциональная схема наполнения может предложить новые идеи для повышения добавленной стоимости пленки регенеративных материалов, если она совместима с системой регенерированных ПЭ. Регенеративные материалы часто сталкиваются с такими проблемами, как колебания производительности и запахи, и введение наполнителей с антибактериальными и антиоксидантными функциями может помочь расширить применение регенеративных материалов в упаковке для контакта с пищевыми продуктами, но это все еще требует специальной оценки совместимости и безопасности для базы регенеративных материалов.

Неопределенность и проблемы, подлежащие проверке

• Исследование не раскрывает конкретных добавок и дисперсий HOBA – LDH в PE – матрице, дисперсионная однородность при промышленном усилении еще не ясна.
• Данные о подавлении кишечной палочки и золотистого стафилококка композитной мембраной взяты из лабораторных условий, долгосрочные антибактериальные свойства в реальной среде упаковки пищевых продуктов еще предстоит проверить. Исследование
• не включало оценку безопасности переноса композитных мембран в условиях воздействия на пищевые продукты, и неясно, соответствует ли перенос компонентов HOBA и LDH требованиям правил воздействия на пищевые продукты.
• Данных о совместимости регенеративных компонентов с HOBA – LDH и их влиянии на конечные характеристики не имеется.
• Существует разница между плавлением литья и промышленным экструзионным феном в истории сдвига и скорости охлаждения, технологически увеличенные характеристики пленки должны быть согласованы для дальнейшего изучения.

Источник: Fabrication and Characterization of HOBA‐Intercalated LDH Fillers for Multifunctional PE Composite Films in Food Packaging， Обработано химикатами Herun.