1.3.3.1. Khái niệm
Theo nghĩa rộng
BNC là vật liệu nanocomposit có khả năng phân hủy sinh học.
Theo nghĩa hẹp
BNC là vật liệu nanocomposit được tạo nên bởi chất nền polyme phân hủy sinh học kết hợp với các pha gia cường mang kích thước nanomet để nâng cao hoặc hình thành các thuộc tính mới cho vật liệu.
Vậy, vật liệu BNC chính là vật liệu polyme-clay nanocomposit mà trong đó thành phần polyme làm pha nền thuộc nhóm polyme phân hủy sinh học.
1.3.3.2. Tính chất
Tính chất cơ học
Vật liệu BNC có đầy đủ các tính chất cơ học của chất nền tạo ra nó. Tuy nhiên, nhờ khả năng gia cường của các hạt nano tạo cho vật liệu BNC có những tính chất cơ học vượt trội hơn so với các tính chất cơ học vốn có của thành phần nền.
Khả năng chịu nhiệt và chống cháy của polyme - clay nanocomposit không thuần tuý là do khả năng chịu nhiệt và giữ nhiệt của Mont như composite nền polyme gia cường bằng Mont dạng hạt thông thường mà gắn liền với hiệu ứng nano. Trong vật liệu polyme - clay nanocomposit, các phân tử polyme được bao bọc bởi các lớp Mont, các lớp này đóng vai trò ngăn cản sự khuếch tán của oxy cần thiết cho quá trình cháy của polyme. Mặt khác, các lớp Mont có vai trò giữ nhiệt và cản trở sự thoát các sản phẩm dễ bay hơi khi polymer cháy.
Tính che chắn
Do vai trò của các lớp Monttrong nền polyme cũng như sự định hướng của các lớp Mont trong quá trình gia công nên polyme - clay nanocomposit có độ thấm khí rất thấp.
Hình 1.13.Sơ đồ biểu diễn khả năng che chắn [17]
Khí và hơi ẩm khi đi qua vật liệu sẽ không thể đi theo một đường thẳng mà sẽ bị cản lại bởi các lớp Mont trong thành phần, như những hàng rào che chắn. Do đó, vật liệu polyme - clay nanocomposit có khả năng che chắn sự thấm khí và hơi ẩm hơn hẳn các loại vật liệu polyme khác. Tính chất này của vật liệu polyme - clay nanocomposit được ứng dụng để làm bao gói cho thực phẩm, dược phẩm, màng sơn phủ …
Khả năng phân hủy sinh học Polyme trong vật liệu polyme- clay nanocomposit có khả năng phân huỷ sinh học tốt và khả năng phân hủy sinh học này càng được tăng
khi được gia cường bởi các hạt Mont mang kích thước nanomet có trong vật liệu. Cơ chế của quá trình này đến nay vẫn chưa được hiểu rõ nhưng có một số tác giả cho rằng đó là do vai trò xúc tác phản ứng phân huỷ polyme của Mont biến tính hữu cơ [17,18].