PLA在基于玉米蛋白的生物复合膜中的结晶行为及其在食品包装中的功能性能

《Journal of Applied Polymer Science》：Crystallization Behavior of PLA in Zein-Based Biocomposite Films and Its Functional Performance for Food Packaging

PLA/Zein复合薄膜通过异质成核显著提升结晶率至152.4%，改善力学性能和紫外屏蔽性，肉桂醛进一步强化抗菌与UV阻隔效果（近零透射率200-350nm），为活性食品包装提供生物基解决方案。

　　

摘要

在本研究中，通过将聚乳酸（PLA）与植物来源的蛋白质Zein混合，并采用溶剂浇铸法制备了PLA/Zein复合薄膜。Zein作为一种异质成核剂，通过促进分子链的重排显著加速了PLA的结晶过程。这一现象通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）、偏振光学显微镜（POM）、差示扫描量热法（DSC）和X射线衍射（XRD）得到了验证。当Zein含量为30 wt%时，复合薄膜的结晶度比纯PLA提高了152.4%，同时其拉伸强度、断裂伸长率和紫外线屏蔽性能也得到了改善。Zein的引入增加了异质成核位点，减小了晶体尺寸，并降低了玻璃化转变温度和冷结晶温度，从而促进了PLA链的快速生长并使其有序折叠和堆叠。此外，加入肉桂醛（CA）赋予了该复合材料抗菌性能，并进一步增强了其紫外线阻隔能力。PLA/Zein30-CA5复合薄膜在200–350 nm波长范围内的紫外线透过率接近于零。总体而言，这些结果表明基于生物材料的PLA/Zein/CA复合薄膜在活性食品包装领域具有广阔的应用前景。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。