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PLA/MMT and PLA/Halloysite Bio-Nanocomposite Films: Mechanical, Barrier, and Transparency

埃洛石 聚乳酸 材料科学 蒙脱石 纳米复合材料 复合材料 食品包装 透氧性 聚合物 氧气 化学 食品科学 有机化学
作者
Siti Hajar Othman,Hee Nyia Ling,Rosnita A. Talib,Mohd Nazli Naim,Nazratul Putri Risyon,Md Saifullah
出处
期刊:Journal of Nano Research 卷期号:59: 77-93 被引量:40
标识
DOI:10.4028/www.scientific.net/jnanor.59.77
摘要

The usage of biopolymers in developing biodegradable food packaging films that are sustainable and safe towards environment has been restricted because of the poor mechanical and barrier properties of the biopolymers. This study aims to enhance the limited properties of biopolymers particularly polylactic acid (PLA) for food packaging applications by investigating the effects of incorporating different types (montmorillonite (MMT) and halloysite) and concentrations (0–9 wt.%) of nanoclays on the mechanical, oxygen barrier, and transparency properties of the films. PLA with 3 wt.% concentration of nanoclays resulted in the optimum mechanical and oxygen barrier properties due to the strong interaction between nanoclays and torturous path length created by nanoclays respectively. Nevertheless, these properties reduced as more nanoclays (≥5 wt.%) was added into the films due to agglomeration of nanoclays. PLA incorporated with MMT nanoclay exhibited better properties compared to halloysite nanoclay due to the nanoclay structure in nature. Addition of 3 wt.% nanoclays into virtually transparent PLA film have only small effects on the transparency of the film whereby the reduction in light transmittance was only around 10%. This study is crucial to improve the feasibility of biopolymers usage for food packaging applications.
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