近年来,由于石油基不可降解塑料的大规模的使用,造成了严重的环境污染。纤维素(CF)纸由于其原料来源广泛、可再生、可降解,将其作为取代石油基不可降解塑料包装的替代品引起了广泛关注,纤维素纸本身还存在力学性差、易吸水、阻隔性差、易发霉以及易燃等问题。本medicine containers课题则是详细的研究并解决了其缺点,具体研究内容如下:(1)纤维素聚乳酸(CFPLA)复合纸的制备以及其性能研究:本研究以纤维素纤维与可降解聚乳酸(PLA)纤维为原料,使用湿法造纸技术和热辊轧工艺制备CFPLA复合纸。CFPLA复合纸的抗拉强度能达到100.24 MPa,拉伸模量达到2.5GPa,高于常规纤维素基纸。CFPLA复合纸吸水率小于40%,约为常规纤维素纸吸水率1/5 CFPLA复合纸的水接触角为106.2°,而常规纤维素纸的水接触角为0°。此外,CFPLA复合纸击穿强度能达到Baf-A1试剂48.04 k V/mm,在土壤中掩埋120 d后的降解率能达到70.73%。这项研究为传统纤维素基纸的包装材料和柔性集成线路板的创新提供了一种可行的途径。(2)海藻酸钠聚六亚甲基双胍/纤维素聚乳酸(SP/CFPLA)复合抗菌纸的制备以及其性能研究:由于纤维素和PLA本身不具备抗菌性,因此还存在在潮湿环境中易发霉等问题。本研究在CFPLA复合纸的基础上又加入了海藻酸钠聚六亚甲基双胍(SP)抗菌短纤维,制备得到SP/CFPLA抗菌纸。SP/CFPLA复合抗菌纸的拉伸强度可达95.8Mpa,比普通纤维素纸高70MPa,并且与纤维素纸相比,SP/CFPLA复合抗菌纸的水蒸气透过率降低了84.2%。SP/CFPLA复合抗菌纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈环带宽度分别能达到1.5mm和1.1mm以上,具有良好的抗菌性能。在生物降解实验中,SP/CFPLA复合抗菌纸在堆肥土壤中掩埋120 d后降解率最大仅为5%,在180d后,SP/CFPLA复合抗菌纸降解率能达到31.5%,表明SP/CFPLA复合抗菌纸依然具有生物降解性能。(3)聚磷酸铵聚六亚甲基双胍/纤维素聚乳酸(AP/CFPLA)复合抗菌阻燃纸的制备以及其性能研究:由于纤维素和PLA本身具有很好的可燃性,在遭遇明火时容易造成极大的危害。本研究是在SP/CFPLA复合抗菌纸的基础上用聚磷酸铵(APP)代替海藻酸钠最大程度的简化了生产工艺,同时还具备优异的阻燃性能。CCP-690550溶解度FPLA复合纸的极限氧指数(LOI)值仅为16.5%,经过处理后的AP/CFPLA复合抗菌阻燃纸的LOI值能达到34%,在垂直燃烧实验中AP/CFPLA复合抗菌阻燃纸余焰时间和余辉时间分别为2.7 s和0 s,损失长度也仅为48mm,阻燃性能达到V0级别。AP/CFPLA复合抗菌纸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈环带宽度分别能达到3.3mm和1.75mm以上,具有良好的抗菌性能。