绿色碳基甲酸纤维素薄膜生物塑料：兼具高湿强度、优异热封性及可回收性的环境友好型制备

研究人员开发出一种新型纤维素基生物塑料——纤维素甲酸酯薄膜(CFF)，通过LiBr·3H2O预处理和甲酸酯化反应在常温下制备。该材料湿强度达商业玻璃纸的9.7倍，热封强度(1953 N/m)超越聚乙烯薄膜，兼具优异阻隔性、透明度和抗菌性，为替代石油基塑料提供了绿色解决方案。

　　

这项突破性研究展示了一种环境友好的生物塑料制备新策略。科研团队采用溴化锂三水合物(LiBr·3H₂O)预处理结合甲酸酯化反应，在常温条件下成功制备出纤维素甲酸酯薄膜(CFF)。这种柔性生物塑料展现出惊人的力学性能——其湿态拉伸强度分别是商业玻璃纸和聚乙烯薄膜的9.7倍和2.6倍，创下纤维素基材料的性能新纪录。

更令人振奋的是，预处理和酯化取代作用破坏了材料结晶结构，使其获得独特的热封性能，1953 N/m的密封强度远超传统生物塑料和聚乙烯(PE)薄膜。这种绿色材料还具备多重优势：卓越的水汽阻隔能力、>90%的可见光透过率、良好的印刷适性以及显著的抗菌效果，完全满足高端包装需求。

从生命周期评估来看，CFF生物塑料的环保优势尤为突出：制备过程无需高温高压，废弃后可通过简单酸处理实现循环再生，自然环境下6个月内生物降解率超过80%。其碳足迹仅为聚乙烯薄膜的1/3，为解决白色污染和实现碳中和目标提供了创新性解决方案。这项技术将推动生物基材料在医疗包装、食品保鲜等领域的产业化应用。