羧甲基纤维素-桉树纳米纤维素复合薄膜的开发与表征：一种可生物降解包装材料的性能优化研究

本研究通过将桉树（Eucalyptus grandis）纳米纤维素（5%–30%浓度梯度）掺入羧甲基纤维素（CMC）基质，成功制备了可生物降解复合薄膜。FTIR证实了两者分子间相互作用，30%纳米纤维素使杨氏模量提升至6791.7?MPa，透明度保持60%，且所有薄膜10天内完全生物降解，为可持续包装材料设计提供了新策略。

　　

Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR)

傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析揭示了有趣的现象！对照组CMC薄膜和掺入不同浓度（5%、10%、20%和30%）纳米纤维素复合薄膜的光谱，与纯羧甲基纤维素及纳米纤维素的光谱对比显示，纳米纤维素的加入显著改变了吸收峰的强度、宽度和形态，这就像分子间的“握手”被红外镜头捕捉到了——明确证明了薄膜内部发生了分子和化学相互作用的重构。

在3200–3400?cm^?1的宽峰区域，对应于O-H伸缩振动，纳米纤维素复合薄膜的吸收峰变得更宽且强度增加，表明氢键网络增强，分子间“黏合力”升级啦！而在2900?cm^?1附近的C-H伸缩振动峰也出现变化，进一步支持了两种组分间的相互作用。1600?cm^?1和1410?cm^?1处的羧基（COO^?）不对称和对称伸缩振动峰发生位移和强度调整，说明纳米纤维素与CMC的羧基基团可能形成了新的离子或氢键连接，仿佛在分子层面玩起了“拼图游戏”。

Conclusions

总结来说，将纳米纤维素融入羧甲基纤维素（CMC）聚合物矩阵，成功打造出了一系列透明、水溶性、可生物降解且具有优良热稳定性和机械强度的复合薄膜。纳米纤维素的浓度就像一把“调控钥匙”，直接决定了薄膜内化学分子相互作用的强度，我们可以通过调整浓度来定制薄膜性能！特别值得一提的是，加入30%纳米纤维素的薄膜表现惊艳——杨氏模量大幅提升，意味着薄膜变得更“坚韧”了。

CMC和纳米纤维素联手打造的薄膜，不仅在性能上表现出色，更展现了作为环境友好型材料的巨大潜力，尤其是在食品包装领域，它们可是一种既能保护食物又能“回归自然”的绿色解决方案哦！