The disposal of non-biodegradable synthetic plastic wastes is linked with air, land, and marine pollutions. Incineration of plastic wastes released toxic substances into the air while recycled plastics end up accumulated in landfill and dumped into the ocean. In this study, novel sugar palm starch reinforced with sugar palm crystalline nanocellulose was blended with poly(lactic acid) (PLA) with various formulations to develop alternative materials potentially substituting conventional plastics. X-ray diffraction analysis demonstrated broad amorphous scattering background with minor diffraction peaks at 2 θ of 19.4° and 22° associated with V H -type and B-type crystal structure for all blend bionanocomposites samples. Higher solubility rates were observed for PLA20TPS80 (96.34%) and PLA40TPS60 (77.66%) associated with higher concentration of plasticizers providing extra space in the polymer chains to be penetrated by water molecules. Increasing PLA content was not necessarily enhancing the water vapor permeability rate. Dynamic mechanical analysis presented a significant increment in storage modulus ( E ′) for PLA60TPS40 (53.2%) compared to the trivial changes of PLA70TPS30 (10%) and PLA80TPS20 (0.6%). However, significant improvement in impact strength occurred only at PLA40TPS60 (33.13%), and further addition showed minor improvement between 12 and 20%. Overall, it is noted that PLA60TPS40 demonstrated adequate functional properties to be used in food packaging application. Graphical abstract

中文翻译：

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糖棕榈结晶纳米纤维素增强热塑性糖棕榈淀粉（TPS）/聚乳酸（PLA）共混生物纳米复合材料的防水性和机械性能

不可生物降解的合成塑料废物的处理与空气、土地和海洋污染有关。塑料废物的焚烧会将有毒物质释放到空气中，而回收的塑料最终堆积在垃圾填埋场并倾倒到海洋中。在这项研究中，用糖棕榈结晶纳米纤维素增强的新型糖棕榈淀粉与聚乳酸 (PLA) 与各种配方混合，以开发可能替代传统塑料的替代材料。X 射线衍射分析证明了广泛的无定形散射背景，在 19.4° 和 22° 的 2 θ 处有较小的衍射峰，与所有混合生物纳米复合材料样品的 VH 型和 B 型晶体结构相关。PLA20TPS80 (96.34%) 和 PLA40TPS60 (77. 66%) 与更高浓度的增塑剂相关，在聚合物链中提供额外的空间以供水分子渗透。增加 PLA 含量不一定会提高水蒸气渗透率。动态力学分析表明，与 PLA70TPS30 (10%) 和 PLA80TPS20 (0.6%) 的微小变化相比，PLA60TPS40 (53.2%) 的储能模量 (E') 显着增加。然而，仅 PLA40TPS60 的冲击强度显着提高（33.13%），进一步添加后显示出 12% 至 20% 的微小改进。总的来说，值得注意的是 PLA60TPS40 展示了足够的功能特性，可用于食品包装应用。图形概要 增加 PLA 含量不一定会提高水蒸气渗透率。动态力学分析表明，与 PLA70TPS30 (10%) 和 PLA80TPS20 (0.6%) 的微小变化相比，PLA60TPS40 (53.2%) 的储能模量 (E') 显着增加。然而，仅 PLA40TPS60 的冲击强度显着提高（33.13%），进一步添加后显示出 12% 至 20% 的微小改进。总的来说，值得注意的是 PLA60TPS40 展示了足够的功能特性，可用于食品包装应用。图形概要 增加 PLA 含量不一定会提高水蒸气渗透率。动态力学分析表明，与 PLA70TPS30 (10%) 和 PLA80TPS20 (0.6%) 的微小变化相比，PLA60TPS40 (53.2%) 的储能模量 (E') 显着增加。然而，仅 PLA40TPS60 的冲击强度显着提高（33.13%），进一步添加后显示出 12% 至 20% 的微小改进。总的来说，值得注意的是 PLA60TPS40 展示了足够的功能特性，可用于食品包装应用。图形概要 仅 PLA40TPS60（33.13%）的冲击强度显着提高，进一步添加显示在 12% 和 20% 之间略有提高。总的来说，值得注意的是 PLA60TPS40 展示了足够的功能特性，可用于食品包装应用。图形概要 仅 PLA40TPS60（33.13%）的冲击强度显着提高，进一步添加显示在 12% 和 20% 之间略有提高。总的来说，值得注意的是 PLA60TPS40 展示了足够的功能特性，可用于食品包装应用。图形概要