纳米高阻隔SiOx薄膜的等离子体制备

我国的阻隔包装薄膜采用多层共挤复合薄膜来达到对包装物基本的阻隔性能要求.为了达到包装材料更高的阻隔性,简化工艺并降低生产成本,采用潘宁放电等离子体增强化学气相沉积技术(PDPs),以六甲基二硅氧烷(HMDSO)为单体、氧气为反应气体沉积氧化硅薄膜.研究了不同放电参数,如气体的工作压强、放电功率、沉积时间和氧气和单体的比例等,对二氧化硅薄膜的阻隔性能影响.采用傅立叶红外光谱仪(FTIR)和透湿、透氧测试仪分析了沉积膜的化学结构成分、测试薄膜的阻隔性能,得出如下结论:沉积的薄膜主要成分为氧化硅,透氧率和透湿率分别从135cc/m2/day,24.5g/m2·24h降至约1.7cc/m2/day,1.5g/m2·24h,达到国外先进水平.     

聚乳酸薄膜表面SiOx层的制备与阻隔性研究

聚乳酸是一种可完全生物降解的新型绿色包装材料,由于其良好的物理机械性能、生物相容性,可吸收性及对人体和环境的无毒性等,广泛应用干各种包装领域.本研究利用等离子体增强化学气相沉积法在厚度为40μm的聚乳酸(PLA)基材上制备阻隔性能优良的SiOx层.制备的SiOx层无色透明且与基材附着牢固.实验分别采用FTIR、SEM和AFM对沉积的SiOx层进行结构和表面性能分析,以表面轮廓仪测量SiOx层厚度,以透氧仪和透湿仪表征SiOx层的阻隔性.结果表明:制备的SiOx层表面结构均匀致密,平均厚度为174nm,透氧率从原膜的167.52cm3/(m2·24h)降低到17.88cm3/(m2·24h),透湿率从原膜的132.93g/(m2·24h)降低到15.23g/(m2·24h),阻隔性能明显改善.     

聚氨酯的热敏特性与皮革透气、透湿性的研究

合成了三种不同结构的水基聚氨酯，其中PU(a)为一般无规结构的聚氨酯弹性体，PU(b)和PU(c)为典型的嵌段结构。比较了三类不同结构的嵌段聚氨酯在相转变过程中构象熵、焓的变化以及温度对皮革透湿性的影响，结果表明：在相转变温度(开关温度)前后，聚合物的构象熵、焓、储能模量、损耗模量和损耗角正切等发生显著变化，表现出明显的热敏特性；由于分子链自由体积明显增大和分子热运动(微布朗运动)的加剧，嵌段聚氨酯PU(b)、PU(c)薄膜的吸水率和薄膜的透湿率显著提高。当温度从25℃上升到35℃，PU(b)薄膜的透湿率由3800g／m^2．24h.atm上升到8730g／m^2．24h．atm，增幅率达到130％；对PU(c)薄膜，当温度从45℃变化至55℃时，其透湿率由4100g／m^2．24h.atm上升到11000g／m^2．24h.atm，增幅率达到168％，而一般聚氨酯弹性体PU(a)薄膜的透湿率在测试温度范围内仅发生微小的变化。革坯经三种聚氨酯涂饰后，其成革的透湿性也表现出了相似的热敏特性。利用聚合物相态的转变伴随着聚合物自由体积和微布朗运动的显著变化可望实现合成革和真皮革透气、透湿性的智能控制。     

水性聚氨酯机械发泡涂层的响应面法优化制备

为制备高透湿率和高强度的水性聚氨酯发泡涂层,采用响应面分析法对机械发泡工艺中成膜温度、发泡剂含量和发泡倍率3个参数进行优化。结果表明,回归得到的二次多项式模型显著且失拟项不显著,模型拟合性良好。各因素对透湿率影响顺序为：成膜温度>发泡倍率>发泡剂质量分数;对断裂强度影响顺序为：发泡倍率>成膜温度>发泡剂质量分数。以透湿率和断裂强度最大为原则,得到最优制备工艺条件：成膜温度120°C,发泡剂质量分数为 5.56 %,发泡倍率为 319.17%;在此条件下制备的水性聚氨酯涂层的实际透湿率为6088.71 g/(m2?24h),断裂强度为1.51 MPa,与模型理论预测值基本相符,表明优化模型有效可靠;以此作为超纤维合成革的发泡层制备水性超细纤维合成革,其透湿率达到 2070.24 g/(m2?24h),纵向、横向断裂强力分别为161.50、112.38 N。     

不同透性包装材料对鲜切豇豆感官品质的影响

探究不同透性包装材料对鲜切豇豆贮藏期间感官品质变化的影响。采用6种不同透性薄膜对鲜切豇豆进行包装,4℃下贮藏10 d,每隔1 d测定豇豆的质量损失率、菌落总数及颜色,并评价感官品质。结果表明PE1,PE4,PE5和PE6能较好地维持鲜切豇豆的颜色品质和感官品质,PE1,PE2,PE3和PE4能够在6 d内将菌落总数控制在安全范围内。综合分析,PE4的包装效果最好,其透氧率(ORT)、透二氧化碳率(COTR)和透水率(WVTR)分别为6 198.36±552.76cm3/(m2·d·0.1 MPa),24 457.83±519.39 cm3/(m2·d·0.1 MPa)和4.83±0.44 g/(m2·d)。     

高阻隔层在纸塑复合包装材料中的应用

高阻隔性纸塑复合包装材料,在国外广泛用于食品及商品的保质包装,在国内目前尚处于初步开发阶段。普遍认为,超高阻隔性软包装材料以及适宜的保鲜方法或保存方法是延长食品货架寿命的必要条件,一般透氧率小于5ml/m~2·24h·atm为高阻隔性软包装材料;透氧率小于1ml/m~2·24h·atm为超高阻隔性软包装材料。为了延长名优食品的保鲜期限,扩大销售范围,提高经济效益,我们研究了一种具超高阻隔性的“高脂肪     

不同增塑剂对结冷胶薄膜性能的影响

为开发新型食品包装材料，以结冷胶为成膜基质，以甘油、丙二醇和聚乙二醇400为增塑剂，采用流延法来制备生物可降解包装薄膜，研究膜的微观结构、热稳定性、力学性能、透光性能、水蒸气及氧气透过率。采用红外光谱、X-射线衍射和电镜扫描对3种增塑剂与结冷胶之间的相容性进行分析。结果表明：以甘油为增塑剂，成膜性能最佳，丙二醇次之。热重分析表明，3种基膜在0～100℃表现出良好、均一的热稳定性，热稳定性依次为：丙二醇、甘油、聚乙二醇400。物理学性能测试分析表明，3种增塑剂的添加均会提高基膜的厚度、断裂延伸率、抗拉强度、水蒸气和氧气透过率，降低膜的透光性能。采用甘油添加量为40%(质量分数，结冷胶基)来制备薄膜时，抗拉强度最大为32.46 MPa,断裂延伸率最大为8.33%,氧气透过率最大为2.11 cm³·mm/(m²·d·atm),水蒸气透过率最大为2.45×10^-10 g/(m·s·Pa),透光率最大为91.8%,满足包装薄膜的性能需求，为新型可降解包装膜的制备及应用提供理论基础。     

聚乙烯醇基涂膜材料纳米SiO2改性对其成膜包装效能特性的影响

采用纳米SiO2对聚乙烯醇(PVA)基复合涂膜包装材料进行改性,通过测定PVA基纳米复合涂膜材料的成膜透湿率、吸水率、透光率、透气性以及抑菌效果,研究纳米SiO2对其成膜包装效能特性的影响。结果表明:纳米SiO2改性PVA基复合膜的透湿率(18.78g/(m2.d))比未改性PVA基复合膜(27.39g/(m2.d))降低31.43%,吸水率(1.40%)降低了35.34%,透O2率(0.055g/(m2.d)和透CO2率(0.174g/(m2.d))分别降低了17.91%和18.31%,且复合膜的抑菌性能也得到提高。纳米SiO2改性可显著提高PVA基纳复合涂膜材料的阻隔性,尤其是阻湿阻水性等成膜包装效能特性,改善其食品保鲜包装的应用效果。     

食品胶对甘薯淀粉膜机械及渗透性能的影响

本实验以抗张强度、断裂拉伸应变、透湿性和透氧性为指标,研究食品胶对甘薯淀粉膜性能的影响。结果表明,添加食品胶能够显著增加甘薯淀粉膜的抗张强度,当甘薯淀粉膜中羟丙基羧甲基纤维素(HPCMC)含量为5g/100g 淀粉时,其抗张强度达36.22MPa,是对照膜(25.93MPa)的1.4 倍。添加羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和魔芋葡甘露聚糖(KGM)可显著增加甘薯淀粉膜的透湿性,其他食品胶对甘薯淀粉膜的透湿性影响不显著,同时不同浓度的HPCMC 对甘薯淀粉膜的透湿性的影响也不显著。添加HPCMC、黄原胶和壳聚糖(5g 胶体/100g 淀粉)能够显著增加甘薯淀粉膜的透氧性,添加KGM 能够显著降低淀粉膜的透氧性,CMC-Na 和甲基纤维素(MC)对透氧性影响不显著。高浓度HPCMC(＞ 7g/100g 淀粉)能够降低甘薯淀粉膜的透氧性。当HPCMC 含量为10g/100g 淀粉时,淀粉膜的透氧性降低至0.749 × 10-6cm3·m/(m2·d·kPa),比对照膜降低了67%。     

生姜精油微胶囊薄膜包装对秋葵保鲜效果的影响

采用壳聚糖-明胶为壁材,以生姜精油为芯材,通过喷雾干燥的方法制备生姜精油微囊,并将其作为抗菌剂加入低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯(ethylene-vinyl acetate,EVA)中,通过共混挤出、挤出流延工艺制备聚乙烯-生姜精油微囊活性包装。通过扫描电子显微镜测定添加有生姜精油微囊的LDPE/EVA薄膜微观结构,研究微囊的添加对LDPE/EVA薄膜性能的影响,并以空白LDPE/EVA薄膜及添加有壳聚糖-明胶微球的LDPE/EVA薄膜为对照,对秋葵进行保鲜实验。结果表明,生姜精油微囊加入后LDPE/EVA薄膜完整性良好,微囊的加入使薄膜透湿性增强[(2. 60±1. 607) g/(m·Pa·s)],透氧性增加[(3 166. 75±4. 98) cm~3/(m~2·24 h·0. 1 MPa)]。含有生姜精油微囊的LDPE/EVA薄膜相较于对照组能在4℃的贮藏条件下有效调控包装袋中气体含量(生姜精油微囊组12 d时O_2与CO_2体积比接近6∶1),显著减缓秋葵果实质量损失及硬度降低,抑制丙二醛含量的降低,低场核磁共振显示活性包装可以有效维持结合水含量,减慢秋葵采后衰老进程,维持果实较好的感官品质,有效延迟秋葵成熟和衰老,从而延长秋葵的保质期。