用于温室覆盖的ZnO增强原生聚乙烯和回收聚乙烯薄膜的结构性能、机械性能及抗菌性能

《Journal of Vinyl and Additive Technology》:Structural, Mechanical, and Antibacterial Performance of ZnO-Reinforced Virgin and Recycled Polyethylene Films for Greenhouse Covering Applications

【字体: 时间:2026年09月04日 来源:Journal of Vinyl and Additive Technology 3.6

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   摘要 为了满足可持续温室覆盖材料的需求,需要开发兼具耐用性和抗菌性能的薄膜。然而,关于回收聚乙烯薄膜在温室使用环境中的老化过程及其抗菌功能的相关信息仍然有限。在本研究中,通过薄膜挤出工艺制备了含有1%二氧化

  

摘要

为了满足可持续温室覆盖材料的需求,需要开发兼具耐用性和抗菌性能的薄膜。然而,关于回收聚乙烯薄膜在温室使用环境中的老化过程及其抗菌功能的相关信息仍然有限。在本研究中,通过薄膜挤出工艺制备了含有1%二氧化锌(ZnO)的 virgin 和回收聚乙烯基复合薄膜(分别命名为 FP-X2 和 rFP-X2),并系统评估了这些薄膜在老化条件下的结构、抗菌、机械和形态性能。X射线衍射分析证实这两种聚合物基体中均含有纤锌矿结构的 ZnO 晶相,且回收过程并未显著改变其晶体结构。抗菌测试表明,含有 ZnO 的薄膜对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和大肠杆菌(Escherichia coli)表现出显著的抗菌活性,其中回收薄膜的抗菌性能与 virgin 薄膜相当。拉伸试验和加速老化实验结果显示,尽管机械性能会因环境因素而有所不同,但两种薄膜的表面完整性均得以保持。回收薄膜的抗拉强度较低,但抗菌性能仍然可媲美 virgin 薄膜。本研究并非提出新的配方,而是从应用角度评估了先前优化过的 virgin 和回收聚乙烯/二氧化锌(PE/ZnO)薄膜在温室使用环境下的性能。研究结果支持将回收聚乙烯作为温室覆盖材料的可持续替代方案。

亮点

  • 成功制备了含有1% ZnO 的 virgin 和回收聚乙烯基复合薄膜。
  • 在加速老化条件下系统评估了这些薄膜的结构、抗菌、机械和表面形态性能。
  • X射线衍射(XRD)分析确认 ZnO 以纤锌矿晶体相稳定存在于两种聚合物基体中。
  • 含有 ZnO 的薄膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌表现出显著的抗菌活性。
  • 回收薄膜的性能与 virgin 薄膜相当,表明其适用于温室覆盖应用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究生成或分析的所有数据均包含在本文中。

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