9月23日消息,据European Coatings报道,研究人员开发出一种以壳聚糖(CHI)、海藻酸钠(SA)和聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为原料的无氟生物基涂层,可赋予纸基材料同时耐水耐油的双阻隔性能,为食品包装提供可生物降解的含氟涂层替代方案。

纸基包装先天耐水耐油性差,而传统阻隔涂层多依赖含氟化合物,存在环境与健康隐忧。该研究采用两步修饰策略:第一步利用壳聚糖与海藻酸钠的静电相互作用,在纸基底上构建致密多糖网络,并以钙离子交联加固,填充纸张孔隙提供本征耐油性;第二步施加PVB疏水封端层,PVB与下层多糖间的氢键协同提升了涂层的耐水性与结构稳定性。

性能数据方面,复合涂层耐油性达到Kit等级12(最高级),吸水性Cobb值为15.3 g/m²,显示对水、油两类介质均具备强阻隔能力;涂布后纸张拉伸强度较未涂布对照提升101%,兼具力学增强效果。

随着欧盟PFAS限制立法推进,纸包装含氟阻隔涂层的替代已成为涂料与包装行业确定性技术方向。欧洲涂料学院将于11月5日在阿姆斯特丹举办“PFAS-free涂料”专题会议,讨论已可用替代品及其性能、材料体系与全球监管动态。壳聚糖-海藻酸钠体系原料源自甲壳素与海藻等生物基资源,兼具可降解性,但耐高温高湿场景下的长期性能与工业化涂布成本仍待验证。 (来源:European Coatings)