2024年9月4日，本团队在《International Journal of Biological Macromolecules 》（中科院一区TOP）上在线发表了题为“Octadecylamine modified gelatin-based biodegradable packaging film with good water repellency and improved moisture service reliability”的研究成果。该成果由西南科技大学、西京大学和陕西科技大学合作完成。

开发和使用全生物降解塑料是解决塑料污染的有效手段之一，明胶作为一种广泛的动物生物质材料，是制备全生物降解塑料的一种重要材料，但明胶的强亲水性导致明胶膜作为塑料膜在湿环境中服役适用性差。本研究通过脱水缩合反应将全生物降解的十八胺接枝于明胶分子链，利用长链烷烃与明胶分子链的排斥作用，在明胶膜表面构建长效疏水界面，赋予明胶膜优异的表面拒水性和湿稳定性。改性后的明胶膜具有优异的力学强度（σ_b可达11.76−26.37 MPa）和表面拒水性（水流冲洗后θ_wca仍可达105.9）。在环境条件下，力学强度仍可保持在~12.76 MPa，与普通低密度聚乙烯包装膜相当，表现出良好的湿稳定性。此外，通过Mooney–Rivlin模型，探讨了改性前后明胶膜拉伸破坏过程中的能量耗散机理。本研究为明胶基生物质塑料膜的结构设计提供了实践价值和理论参考。

本研究工作得到了陕西省科技厅、西南科技大学博士基金、教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室开放基金等项目的支持。

Liang Chen, Jianjin Gao, Xinai Zhang, Jinchao Li, Yaping Zhang, Taotao Qiang, Octadecylamine modified gelatin-based biodegradable packaging film with good water repellency and improved moisture service reliability, International Journal of Biological Macromolecules 279 (2024) 135218.