明胶-壳聚糖复合膜的制备与性能

制备了一系列不同配比的明胶-壳聚糖复合膜,研究了壳聚糖含量对复合膜力学性能、吸湿性能的影响,通过X射线衍射和红外光谱分析了复合膜的结构。结果表明,复合膜及纯壳聚糖膜的断裂伸长率和拉伸强度均大于纯明胶膜,壳聚糖的加入可改善膜的力学性能。随壳聚糖含量的增加,复合膜的吸湿率增大。明胶与壳聚糖分子间存在较强的相互作用,与明胶共...     

氰乙基淀粉/聚乙烯醇共混膜的制备与性能研究

研究了原淀粉通过丙烯腈醚化改性,用不同取代度的氰乙基淀粉与聚乙烯醇(PVA)利用溶剂流延法共混制膜.对氰乙基淀粉/PVA膜的力学性能、抗水性和透明度、膜的表观形态进行的测定分析,得出了膜的拉伸强度和断裂伸长率随氰乙基淀粉取代度的增大而提高;反之,增大氰己基淀粉在膜中的配比,膜的拉伸强度和断裂伸长率会降低;随着氰乙基淀粉取代度从0.049到0.091,及氰乙基淀粉与PVA的不同配比,复合膜的抗水性和透明度有较大的变化.     

美洛昔康-壳聚糖载药控释膜的力学性能

针对椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连治疗中存在的药物作用时间短、全身用药时手术局部药物浓度过低等问题,以非甾体抗炎药关洛昔康为药物模型,以壳聚糖为膜材料,采用流涎蒸发工艺制备预防术后瘢痕粘连的载药控释膜.采用扫描电镜观测药物负载对膜结构的影响,通过测定拉伸强度和断裂伸长率表征膜的力学性能.结果表明,载药膜释放孔道的形成机理为镶嵌-溶解成孔,双层载药膜与单层载药膜相比,表面孔状结构数量减少.载药量为0.3g/g、壳聚糖相对分子质量为31万制备的双层厚膜力学性能较好,其拉伸强度和断裂伸长率分别为1.566 MPa和106.879%,且在pH=7.4的磷酸缓冲溶液中的释放过程中保持了较好的力学稳定性.     

不同原料NCC对NCC/PVA复合膜性能的影响

分别以微晶纤维素、脱脂棉和漂白芦苇浆为原料,硫酸水解法制备纳米纤维素(NCC),与聚乙烯醇(PVA)简单共混流延成膜法制备NCC/PVA复合膜.m(NCC)/m总为7％时制备NCC/PVA复合膜,红外光谱分析结果表明复合膜中PVA分子链和NCC分子链间存在能提高两者相容性的氢键缔合作用力;热重分析结果表明复合膜的热稳定性与NCC热稳定性基本一致.扫描电子显微镜分析结果表明m(NCC)/m总为0.5％时制备NCC/PVA复合膜的表面和断面较为规整.3种原料中漂白芦苇浆NCC长径比最高(约为25),且m(NCC)/m总为0.5％时制备NCC/PVA复合膜拉伸强度最大,较PVA膜拉伸强度提高40.8％.3种原料NCC分别制备的3种NCC/PVA复合膜断裂伸长率,均较PVA膜断裂伸长率降低.随着m(NCC)/m总的增加,NCC/PVA复合膜透光率较PVA膜透光率降低;3种原料中微晶纤维素NCC/PVA复合膜透光率较PVA膜透光率降低最小.     

阿魏酸和明胶对大豆蛋白包装膜性能的影响

添加阿魏酸和明胶,制备大豆蛋白包装膜,研究了阿魏酸、明胶对大豆蛋白包装膜的力学性能、透湿性能、雾度、透光率的影响。研究表明:加入阿魏酸后,大豆蛋白膜的性能明显提高,膜的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度都显著上升;加入阿魏酸和明胶后,冲击强度、撕裂强度进一步上升,而拉伸强度和断裂伸长率下降;加入阿魏酸和明胶后,膜的透光率下降,雾度上升。     

大豆分离蛋白与明胶蛋白复合膜的制备与性能研究

以大豆分离蛋白为基质,添加明胶蛋白,用溶液铸膜法制备复合膜.研究了成膜液的溶液性能;复合膜的各种性能,包括表观性能、力学性能、阻隔性能.通过扫描电子显微镜观察了膜的微观结构.结果表明,当明胶含量为30%(质量分数)左右,两种蛋白的相容性最佳,复合膜的各项性能达到较佳值,拉伸强度达到31.59MPa,断裂伸长率达到65.96%,并且对氧气和水都有良好的阻隔性.     

聚乙烯醇/海藻酸钠复合膜性能的正交优化

目的提高海藻酸钠/聚乙烯醇复合膜的断裂伸长率。方法利用溶液流延制备系列复合薄膜,采用正交设计方法研究海藻酸钠和聚乙烯醇的质量比、甘油用量和Zn O用量等3个因素对复合膜拉伸强度和断裂伸长率及其他性能的影响。结果甘油用量显著影响海藻酸钠/聚乙烯醇复合膜的断裂伸长率,其影响程度高于其他2个因素;Zn O和甘油的加入使得复合膜的拉伸强度显著降低。结论采用正交设计方法有利于研究各因素对复合膜物理性能的影响,为进一步的复合膜研究提供参考。     

累托石/海藻酸钠插层纳米复合膜的制备与性能

采用水溶液法制备了钠化累托石(Na+REC)与海藻酸钠(SA)插层纳米复合膜(Na+REC/SA)。以红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)分析了复合膜的分子结构,通过电镜扫描(SEM)及原子力显微镜(AFM)观察了复合膜的相貌结构,研究了复合膜的热性能及力学性能。结果表明,Na+REC在添加量较少时可与SA形成插层型纳米复合膜,该复合膜与纯SA膜相比,具有较高的拉伸强度、断裂伸长率及热稳定性。在Na+REC添加2%时,复合膜的拉伸强度、断裂伸长率及热稳定性最高,与纯SA膜相比,拉伸强度提高58.7%,断裂伸长率提高100%,10%失重率时对应的热分解温度提高了115℃,40%失重率时提高了185℃。     

聚苯胺/聚乙烯醇复合膜的性能研究

采用聚乙烯醇为基质材料制备了聚苯胺/聚乙烯醇(PANI/PVA)复合膜,讨论了PANI与PVA质量比、膜干燥温度对复合膜性能的影响,并对PVA膜、HCl掺杂PANI膜以及PANI/PVA复合膜的拉伸断裂强度、断裂伸长率、电导率以及热稳定性作了比较。结果表明:PVA膜的拉伸断裂强度、断裂伸长率最强,但是电导率最小;PANI/PVA复合膜电导率最大,其拉伸断裂强度、断裂伸长率比未加PVA的HCl掺杂PANI膜都得到了大大提高。在180℃之前,PVA膜最稳定,HCl掺杂PANI膜稳定性最差;在260℃之后,HCl掺杂PANI膜最稳定,PVA膜稳定性最差。     

甘蔗渣微晶纤维素增强聚乙烯醇复合膜的性能研究

以甘蔗渣微晶纤维素(BCMC)作为增强材料,聚乙烯醇(PVA)作为基体,制备了BCMC/PVA复合膜材料,并对复合膜的结构、热稳定性能、力学性能进行了测试。结果表明,甘蔗渣微晶纤维素增强复合膜材料的热稳定性能和力学性能。当BCMC的质量分数为5%时增强效果最佳,与纯PVA膜相比,起始分解温度和最大重量损失率温度分别增加了11.71℃和36.86℃,拉伸强度提高了17.52%,断裂伸长率提高了29.58%。     

PVA-壳聚糖/有机累托石复合膜的结构与性能

目的将聚乙烯醇(PVA)引入壳聚糖(CS)/有机累托石(OREC)复合体系制备插层效果、力学性能、抗紫外老化及阻隔性能良好的插层纳米复合膜。方法利用溶液流延法制备PVA-CS/OREC系列复合膜,以XRD及SEM研究复合膜的插层结构及OREC在基体中的分散性,研究复合膜的力学性能、抗紫外辐射性及水蒸气透过性。结果 OREC及PVA添加量较少时可与CS形成良好的插层结构。当OREC质量分数为2%,PVA质量分数为10%时的复合膜(标记为PVA10-CS/OREC2)插层结构最好,OREC在CS及PVA基体中分散性最好,与OREC质量分数为2%且不含PVA的复合膜(标记为CS/OREC2)相比,拉伸强度提高42.2%,断裂伸长率提高30%,水蒸气透过量降低10.2%,复合膜经紫外辐射后拉伸强度保持率、断裂伸长保持率仍达82.5%及68.2%。结论 PVA10-CS/OREC2膜可作为医用膜和药品、食品等的包装材料。     

Mechanical performance and biodegradability of polyvinyl alcohol nanocomposite films

This study investigated the mechanical properties and biodegradability of polyvinyl alcohol (PVA) composite films. 3 wt.%, 5 wt.%, and 10 wt.% microcrystalline cellulose (MCC), commercial grade cellulose nanocrystals (NCC_A), and nanocellulose (NCC_B) extracted from oil palm fiber (OPF) were incorporated into polyvinyl alcohol by solvent casting. Field emission scanning electron microscopy (FESEM) images indicated that the average particle size of microcrystalline cellulose, commercial grade cellulose nanocrystals, and nanocellulose extracted from oil palm fiber are 12.63 μm±5.71 μm, 502.92 nm±196.10 nm, and 79.20 nm±11.69 nm, respectively. Nanofillers dispersed uniformly in polyvinyl alcohol matrix. Addition of microcrystalline cellulose up to 5 wt.% was able to improve the ultimate tensile strength (UTS) and yield strength of polyvinyl alcohol composite films but sacrificed the maximum elongation. Incorporation of 5 wt.% nanocellulose extracted from oil palm fiber is able to increase ultimate tensile strength, yield strength, and elastic modulus while maintaining the maximum elongation of polyvinyl alcohol composite films. Incorporation of commercial grade cellulose nanocrystals (up to 10 wt.%) increases ultimate tensile strength, yield strength, and maximum elongation while maintaining elastic modulus of polyvinyl alcohol composite films. Soil burial test result found that presence of moisture accelerated the degradation of the polyvinyl alcohol composite films drastically; the films were fully dissolved in the soil after 7 days. However, the weight of polyvinyl alcohol composite films did not change significantly after 28 days under controlled condition. This indicated that soil moisture is an important catalyst in biodegradation activity of polyvinyl alcohol composite films. Comparison with a commercially available biodegradable plastic bag (Bio-PB) shows that the polyvinyl alcohol composite films developed in this study have superior mechanical performance and biodegradability, with potential to replace existing plastic bags.     

增塑剂对马铃薯淀粉基复合膜物理机械性能的影响

以马铃薯淀粉、普鲁兰多糖、明胶为成膜物质,氯化钙为交联剂,甘油、山梨醇、聚乙二醇为增塑剂,采用流延法制备了马铃薯淀粉基复合膜,研究了3种增塑剂对复合膜物理机械性能的影响。结果表明:复合膜的抗拉强度和弹性模量均随增塑剂含量的增加而显著减小,断裂伸长率随甘油和山梨醇含量的增加而显著增加,聚乙二醇对其影响不显著;复合膜的水蒸气透过率和水溶性均随增塑剂含量的增加而增加;聚乙二醇能够显著降低复合膜的透光率。     

Biodegradable amylose films reinforced by graphene oxide and polyvinyl alcohol

Graphene oxide/amylose (GO/amylose) composite films with different amounts of graphene oxide (GO), glycerol and polyvinyl alcohol (PVA) were prepared by a solution casting method. The structure, morphologies, and properties of the films were characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, thermal gravimetric analysis, UV–vis spectroscopy and tensile tests. The results indicated good dispersion of the GO nanosheets in the GO/amylose composite films and consequently a significant improvement in their mechanical properties. The addition of GO increased the tensile strength of the GO/amylose films, significantly. When glycerol was used as a plasticizer, the elongation at break of the films increased. When PVA was also added to the composite films, the films were mechanically strong and flexible. The incorporation of GO also decreased the moisture absorbability and UV transmittance of the films. The stability of the GO/amylose films in acidic and alkaline solutions was also studied and the films had excellent stability in both acidic and alkaline aqueous mediums.     

TG-B改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜研究

为了提高大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的综合性能,以薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、透光率、吸水率为主要评价指标,通过引入隶属度函数综合评价薄膜性能,研究了谷氨酰胺转氨酶TG－B对大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜性能的影响.试验结果表明：TG－B的添加质量分数、反应pH、成膜温度对薄膜性能的影响较大,当TG-B的添加质量分数为1.0%,反应pH值为6.0,成膜温度为50 ℃时,大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的综合性能最优;在此条件下,薄膜的抗张强度、断裂伸长率、透光率和吸水率分别为8.26 MPa, 53.80%,16.23%和67.76%,与未添加TG-B的空白对照相比,其抗张强度、断裂伸长率、透光率分别提高了75.4%,162.9%,27.2%,吸水率降低了25.6%.     

富马酸交联大豆分离蛋白 / 聚乙烯醇复合薄膜的制备与表征

采用溶剂蒸发法制膜工艺,用富马酸作为交联剂,在酸性介质中制备了一系列甘油增塑的大豆分离蛋白/聚乙烯醇复合包装薄膜,并对这些复合薄膜进行了FTIR、拉伸性能、透光性、保湿性和耐水性等方面的测定。结果表明,交联后,复合薄膜具有很高的拉伸强度,甘油的加入使复合薄膜的伸长率得到显著提升;薄膜显示出良好的透明性,其透光率可高达88.6%;交联剂的使用对薄膜的保湿性和耐水性影响不大,而甘油使薄膜的含水量和溶解率都有明显的增加。     

EGCG掺入聚乙烯醇/壳聚糖复合薄膜的制备与表征

为了研制一种综合性能更好的环境友好型活性包装材料,以聚乙烯醇和壳聚糖为基材,以表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）为改性剂,制备了含不同质量分数EGCG的PVA/CS/EGCG复合薄膜。利用紫外-可见分光光度计对复合薄膜紫外光屏蔽性进行表征分析;并对复合薄膜的厚度、色差、光透性、力学性能、抗氧化特性和抗菌活性进行测定。实验结果表明：EGCG的掺入降低了复合薄膜的亮度,使薄膜具有出色的紫外线阻隔性能;提高了复合薄膜的拉伸强度且保持了较高的断裂伸长率;DPPH自由基清除活性随着EGCG添加量的增加而明显提升,说明复合薄膜的抗氧化性显著增强;复合薄膜的抗菌性能得到显著提升,EGCG质量分数为5%的复合薄膜的抑菌率达到92.58%。     

改性程度和质量比对QMS/PVA复合膜增韧作用的影响

为提高淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合膜在纺织上浆等以薄膜为基础的应用领域中的使用效果,通过两步法合成了季铵盐醚化-顺丁烯二酸酯化淀粉(QMS),以QMS/PVA复合膜的断裂强度、断裂伸长率和耐挠曲疲劳性为量化指标,探索了QMS的改性程度(季铵盐醚化和顺丁烯二酸酯化改性程度之和)对QMS/PVA复合膜的增韧规律,考察了PVA与QMS的质量比对这种复合膜韧性的影响。研究发现:QMS/PVA复合膜的断裂强度由改性前的21.6 MPa逐渐降低到QMS改性程度为0.061的14.8 MPa,断裂伸长率和耐挠曲次数分别由26.6%和4 348次逐渐提高到29.5%和5 388次;QMS/PVA复合膜的断裂伸长率和耐挠曲次数由PVA与QMS的质量比为0的3.35%和2 128次逐渐增加到质量比为100%的43.9%和7 889次,而断裂强度由27.1 MPa逐渐下降为12.1 MPa。由此表明PVA与QMS的质量比是QMS/PVA复合膜韧性的主要影响因素,综合各指标PVA与QMS的质量比约为66.7%时为宜。