香蕉皮淀粉与甘蔗渣纤维素复合生物可降解薄膜的制备及性能研究

为应对合成塑料引发的环境问题，来自农业废弃物研究领域的研究人员开发了以香蕉皮淀粉和甘蔗渣纤维素(SCB)为原料的生物塑料薄膜。通过优化淀粉-纤维素比例(50:50)，获得兼具高机械强度(3.1 N/mm2)和延展性(3.86%)的材料，其耐水性、耐化学腐蚀性显著提升，15天土壤降解率达44.75%，为食品包装和医用材料提供了可持续解决方案。

　　

日益严重的合成塑料污染问题催生了可降解替代材料的研发热潮。这项创新研究巧妙利用香蕉皮淀粉和甘蔗渣纤维素微纤维(SCB)这两种农业废弃物，通过脱木质素、硫酸水解、过氧化氢漂白和碱处理等步骤提取高纯度纤维素。傅里叶红外光谱(FTIR)分析验证了淀粉和纤维素的特征吸收峰。

研究人员设计不同配比的淀粉-纤维素复合薄膜，系统评估其性能。有趣的是，随着纤维素含量增加，薄膜的拉伸强度(最高达3.1 N/mm²)和断裂伸长率(3.86%)同步提升，50:50配比展现出最佳综合性能。纤维素组分还赋予材料优异的防水性，显著降低吸水率。在耐腐蚀测试中，薄膜对盐、1%硫酸和1%碱液表现出强耐受性，仅在高浓度酸碱条件下发生适度降解。

最令人振奋的是土壤降解实验——50:50配比样品在15天内重量减少44.75%，扫描电镜(SEM)直观展示了材料的多孔降解形貌。这些发现不仅为农业废弃物高值化利用开辟新途径，更为食品包装、医用敷料等领域的可持续发展提供了兼具环境友好性和实用性的新材料选择。