PLA/PCL共混膜的制备及性能研究

目的研究PCL含量对PLA/PCL共混包装膜性能的影响,以改善PLA的韧性。方法将不同质量比的PLA和PCL树脂均匀混合,而后熔融挤出吹膜制得PLA/PCL共混膜。对制得的共混膜进行力学性能测试,获得拉伸强度和断裂伸长率,再通过扫描电镜分析观察其微观断面,采用DSC测试分析其熔融结晶行为,通过氧气透过性能和透湿性能的测试获得其阻隔性能。结果通过扫描电镜与红外光谱发现,PLA与PCL为两相结构,界面不相容;力学性能显示当PCL的质量少于20%时,对PLA的增韧效果不明显;当PCL的质量为50%时,PLA的断裂伸长率从2.9%提高到290%;DSC结果发现,PCL的加入有助于降低PLA的玻璃化转变温度,提高结晶度;阻隔性能结果表明,随着PCL质量比的增大,共混膜的氧气透过系数和透湿系数下降,阻隔性得到提高。结论 PCL的加入能提高PLA的韧性,当PCL与PLA质量比为3∶7时,共混膜具有最佳的性能。     

生物可降解PLA/PCL共混包装薄膜的结构与阻隔性能研究

为了改善包装用聚乳酸(PLA)薄膜的韧性,本文选用生物可降解高分子材料聚己内酯(PCL)与其进行共混,并加入柠檬酸三丁酯(TBC)对这两组分进行增容。通过溶液铸涂法制备不同配比的PLA/PCL共混包装薄膜,研究了PCL的加入对PLA薄膜的结构及性能的影响。X射线衍射仪(XRD)测试结果表明,随着PCL的加入,可以提高PLA/PCL共混包装薄膜的相对结晶度。热重分析法(TG)测试表明,PCL的加入使PLA的起始分解温度降低,但是其终止分解温度有所升高。通过对共混薄膜的阻隔性能测试可知,PCL的加入,使共混薄膜的水蒸气和氧气的渗透性降低,其阻隔性能得到改善。从光学性能测试中发现,增加PCL的含量使共混薄膜的透光率降低。     

ATBC含量对PLA/PCL复合包装膜性能的影响

目的研究增容剂含量对PLA/PCL复合包装膜性能的影响。方法将不同含量的乙酰柠檬酸三丁脂(ATBC)加入到PLA和PCL树脂中,并搅拌均匀,而后熔融挤出,先造粒后吹膜制得ATBC/PLA/PCL共混膜。对制得的包装膜进行扫描电镜分析,观察其微观断面,并进行力学性能测试,以获得其断裂伸长率和拉伸强度,采用DSC测试分析其熔融结晶行为,并进行氧气透过性测试,以获得其阻隔性能。结果 ATBC对改善PLA与PCL的相容性具有积极作用,显著提高了复合膜的断裂伸长率,从6%提高到250%;随着ATBC含量的增加,复合膜的氧气透过性能先增大后降低,并对复合膜的玻璃化转变温度和熔融温度有影响。结论当ATBC的质量占树脂总质量的8%时,共混膜具有最佳的性能。     

PCL/PLLA共混体系的微相分离结构调控及力学性能和气体水蒸气阻隔性能

采用熔融共混法制备了不同聚乳酸(PLLA)组分的聚己内酯/聚乳酸(PCL/PLLA)非均相共混薄膜,研究了其力学性能、气体和水蒸气阻隔性能,并探讨了共混物相结构与各阻隔性能之间的关系。结果表明,不同PLLA共混比例的PCL/PLLA共混膜形成了具有不同相分离结构的非均相体系。当PLLA共混比例高于50%时,共混薄膜体系的相分离结构和相容性得到改善,共混膜的拉伸强度和弹性模量大幅度增加,同时保持了较高的断裂伸长率,而气体和水蒸气透过性却明显降低。相比于纯PCL,PCL/PLLA(75)共混膜的拉伸强度和弹性模量分别达到68.1 MPa和1136.4 MPa,较PCL分别增加了166%和289%;5℃时,PCL/PLLA(75)共混膜的O_2和CO_2透过系数分别降低了70%和87%;此外,在室温条件下,PCL/PLLA(75)共混膜的水蒸气透过系数降低了31%。     

PCL抑菌包装膜的制备及其性能研究

采用熔融共混法制备聚己内酯/茶多酚(PCL/TP),聚己内酯/壳聚糖(PCL/CS),聚己内酯/海藻糖,聚己内酯/TiO2(PCL/TiO2)4种抑菌膜,并研究薄膜的氧气透过率、力学性能和对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌的抑制作用。研究表明:与PCL单膜相比,PCL复合膜的断裂伸长率均有所降低,杨氏模量均有所提高,PCL/TP、PCL/10%CS和PCL/10%海藻糖复合膜均很好的改善了PCL单膜的阻氧性能,PCL/TP复合膜具有较好的抑菌功能。     

PP/PBAT薄膜阻隔性对沙葱采后品质及菌相结构的影响

目的 探讨不同组成的共混膜阻隔性对沙葱采后品质和微生物菌群结构的影响.方法 采用熔融共混法制备不同组分的聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)和聚丙烯(PP)共混薄膜,分析共混膜的阻隔性能;采用共混膜包装沙葱,分析沙葱的生理指标和微生物群落结构的变化.结果 当PBAT的质量分数为30％时,CO2透过系数(CDP)提高了49.7％,CO2和O2透过比(CDP/OP)提高了50.7％,H2O透过系数(WVP)提高了145.5％.厚度为35μm的PP/PBAT(30％)(PBAT质量分数为30％)薄膜包装沙葱,能够形成与沙葱匹配的气体环境(O2体积分数为0.48％～0.66％,CO2体积分数为5.98％～6.53％);低浓度O2高浓度CO2环境有效抑制了沙葱表面嗜温菌(Aerobic Bacterial Count,ABC)、嗜冷菌(Psychrophile Plate Count,PPC)、假单胞菌(Pseudomonas Count,PC)、霉菌和酵母菌(Yeast and Molds,YAM)的增殖,与PP包装比较,ABC降低了1.1 lg CFU/g,PPC降低了1.3 lg CFU/g,PC降低了1.47 lg CFU/g.结论 厚度为35μm的PP/PBAT(30％)薄膜包装沙葱能够有效降低呼吸速率和微生物的增殖侵染,维持稳定的采后品质.     

射频等离子体沉积非晶碳氢薄膜及其阻隔性能

采用射频辉光放电等离子体化学气相沉积系统,,以甲烷和氩气作为工作气体在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)片和玻璃片基上沉积了非晶碳氢薄膜,利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)对碳氢薄膜的结构进行研究,并且通过透水蒸汽相对比较实验检测了PET上沉积碳氢膜的阻隔性能,详细讨论了沉积工艺参数对碳氢薄膜结构和阻隔性能的影响.实验结果证明,沉积的薄膜越厚,碳氢膜的含量越高,阻隔性能越好,沉积碳氢膜的PET阻隔性比原始PET都有明显提高,当膜厚达900nm时,阻水蒸汽透过率可提高7倍.     

PPC/PHB吹塑薄膜的相形态、力学和阻隔性能研究

采用挤出吹塑成型制备PPC/PHB复合材料薄膜,研究薄膜的微观形态与力学性能和阻隔性能之间的关系。结果表明,薄膜的拉伸强度随着PHB含量的增大逐渐增大,薄膜的纵向拉伸强度比横向拉伸强度高,横向直角撕裂强度比纵向略高,这与薄膜沿拉伸方向发生了一定的取向有关;薄膜的水蒸气渗透系数和氧气渗透系数均随着PHB含量的增大而不断减小,表明其阻水及阻氧性能得到提高;当PHB含量为30%(质量分数)时,与纯PPC相比,复合材料薄膜的氧气阻隔性能提升了约5倍。分别采用Fricke和Nielsen理论模型预测PPC/PHB复合材料薄膜的阻隔性能,探究影响PPC/PHB共混薄膜阻隔性能的作用机制,可为高阻隔性能的PPC/PHB复合材料制备提供理论指导。     

魔芋葡甘聚糖/羧甲基淀粉共混膜及其阻水性能

用溶液共混法成功地制备出魔芋葡甘聚糖 /羧甲基淀粉共混膜 ,并用 IR、XRD、SEM、力学性能和水蒸汽透过率测试研究了其结构和性能。结果表明 ,共混膜中魔芋葡甘聚糖和羧甲基淀粉存在强烈的分子间氢键相互作用及良好的相容性 ;共混膜的拉伸强度及阻水性能随羧甲基淀粉的加入而显著提高。当羧甲基淀粉的含量为 2 0 %时 ,共混膜的拉伸强度达最大值为 67.1MPa,比纯魔芋葡甘聚糖膜的拉伸强度提高了 191.7% ;共混膜的阻水性能也最佳 ,其水蒸汽透过率为 86.4 mg/ cm2 .d,比纯魔芋葡甘聚糖膜的水蒸汽透过率下降了 2 6.4 %。该共混膜作为一种潜在的可食性包装材料将具有广阔的应用前景     

全生物分解PLA/PPC/改性淀粉共混薄膜拉伸性能的研究

采用溶液共混的方法,用二氧化碳共聚物脂肪族聚碳酸酯(PPC)、改性淀粉对聚乳酸(PLA)改性,制备出韧性得以改善的PLA/PPC/改性淀粉共混薄膜.通过研究共混薄膜拉伸性能与共混组成配比的关系,试验结果表明,加入30%甘油对淀粉进行糊化,对淀粉改性效果较好.随着PPC组分的增加,提高了共混膜的断裂伸长率,增强了其韧性,...     

SiOx/PET复合薄膜的力学性能及阻隔性能

目的基于氧化硅(SiO_x)镀层优异的性能,研究不同厚度的SiO_x层对SiO_x/PET复合薄膜力学性能和阻隔性能的影响,以期得到性能较优的SiO_x/PET复合薄膜。方法以自制的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜为基材,采用等离子体增强化学气相沉积法沉积得到SiO_x层厚度分别为40,150,230,320 nm的SiO_x/PET复合薄膜,并进行傅里叶变换红外线光谱分析、力学性能和阻隔性能测试,以及薄膜表观形貌分析。结果沉积SiO_x层后,SiO_x/PET复合薄膜拉伸强度和断裂伸长率随SiO_x层厚度的增大先增大后减小,氧气透过率和水蒸气透过率则出现明显衰减而后逐渐平缓的趋势。SiO_x层厚度达150~230 nm时,复合薄膜的力学性能和阻隔性能表现较优,拉伸强度、断裂伸长率、氧气透过率以及水蒸气透过率分别提高了约25.0%,20.9%,79.3%,77.3%。结论适宜厚度的SiO_x层可以使得SiO_x/PET复合薄膜同时具备较优的力学性能和阻隔性能。     

Mechanical and permeability properties of biodegradable extruded starch/polycaprolactone films

Barley starch and glycerol were mixed with polycaprolactone (PCL) powder in various combinations and plasticized in a twin-screw extruder. When possible, extrudates were processed into films in a single-screw extruder and subjected to an orientation process with the aim of improving the water durability and mechanical strength of the starch films. The mechanical properties, water vapour and oxygen permeabilities, sorption isotherms and solubility of the processed films were studied. The films containing 20% or more PCL achieved a tensile strength of 20 MPa or higher. Orientation of the film still further improved the tensile strength, and also the water vapour and oxygen barrier properties. With PCL contents of 0–20% the starch/PCL films proved to be excellent oxygen barriers. Increase in PCL content beyond this impaired the oxygen barrier properties, whilst improving the water barrier properties. Copyright © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

PCL / 纸板复合膜的包装特性及回收工艺研究

为了提高纸板的力学性能和水蒸气阻隔性,采用热压法制备了聚己内酯(PCL)/纸板双层复合膜。分别使用质构仪、动态力学分析仪、透湿仪对材料的力学性能、动态热力学性能以及阻隔性能进行了评价,并对PCL的热封性能和纸板的回收工艺进行了评估。研究表明,与PCL复合后,纸板的拉伸强度提高了约3倍,弹性模量提高了约5倍,阻湿性也显著提高;PCL的复合量和热封温度对材料的热封强度影响较大;纸板回收速度快,平均回收率可达到99%。     

SiO2含量与粒径对PLA/SiO2复合膜性能的影响

目的 为了提高聚乳酸材料的力学性能和气体阻隔性,选择二氧化硅为共混材料,通过改变二氧化硅的粒径和含量,研究SiO2对SiO2/PLA复合膜性能的影响.方法 用流延法制备二氧化硅/聚乳酸(SiO2/PLA)复合膜.采用力学性能测试、结晶性测试、热稳定测试和透氧、透水蒸汽测试等分析手段对制备的复合膜进行力学性和阻隔性的表征.结果 在PLA材料中添加适量的SiO2对复合膜的拉伸强度和弹性模量会有增强作用,并且粒径越小,增强效果越明显;粒径为50 nm,质量分数为2％时复合膜表现出更佳的力学性能.同时,随着SiO2含量的增加,氧气透过系数呈先降低后升高的趋势,在SiO2质量分数为2％时透过系数最小,复合膜的氧气阻隔性最好;不同粒径不同含量的SiO2透湿性测试结果表明,SiO2粒径为50 nm,质量分数为2％时复合膜的阻隔性效果最好.结论 二氧化硅的加入能够提升聚乳酸的弹性模量和阻隔性,并且二氧化硅的粒径和不同添加量对复合膜的性能有很大影响.     

改性二氧化硅对SiO2/PLA复合膜性能的影响

目的研究改性二氧化硅对聚乳酸力学性能、氧气透过性能和水蒸气透过性能的影响。方法选择粒径为50nm的工业级二氧化硅为添加剂,使用KH570硅烷偶联剂对其进行改性,然后通过溶液浇铸法将改性后的二氧化硅与聚乳酸共混制备成膜。测试分析拉伸性能、透氧性能和透水蒸气性能,表征复合膜的力学性和阻隔性能。结果与纯PLA膜相比,改性复合膜的拉伸强度和弹性模量分别提高了18.65%和19.91%;玻璃化转变温度比纯PLA膜高11℃左右,热稳定性得到增强。与纯PLA膜相比,改性复合膜的氧气透过系数和水蒸气透过系数分别降低了29.89%和43.76%,阻隔性明显提高。结论经KH570硅烷偶联剂改性的二氧化硅对聚乳酸材料性能的增强效果更佳,为聚乳酸材料在包装领域的应用提供了依据。     

GTA改性的PLA/PHB复合包装膜性能研究

目的研究三乙酸甘油脂(GTA)对PLA/PHB包装膜性能的影响。通过添加GTA提高PLA与PHB的相容性,改善包装膜的力学和透湿透氧性能。方法以GTA为增塑剂,聚乳酸(PLA)和聚β-羟基丁酸酯(PHB)为原料,利用熔融共混吹膜的方法制备PLA/PHB复合膜,通过对复合材料的DSC测试,以及透湿透氧性能、力学性能和红外光谱分析,研究GTA质量分数不同时对复合材料的拉伸性能、断裂伸长率、透湿透氧性能和相容性的影响。结果随着GTA含量的增加,薄膜拉伸强度整体呈下降趋势,同时断裂伸长率不断增大。当GTA质量分数大于4%时,拉伸强度急剧下降,断裂伸长率由原先的快速增长变为缓慢增长。透湿性能随GTA质量分数的增加先不断增大后减小,透氧性能增长不明显。通过DSC图结合包装膜断面结构微观图发现,GTA的加入减弱了聚合物分子链段之间的作用力,促进了链段的运动,使得薄膜断面上的微孔消失,形成层状结构。结论 GTA的加入改善了PLA和PHB的相容性,并且在GTA质量分数为4%时,复合包装膜既具有较好的拉伸性能和断裂伸长率,还具有较好的透湿透氧性能。     

茶多酚对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜性能的影响

目的以茶多酚为改性剂对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜进行共混改性,制备一种综合性能良好的绿色包装材料。方法采用溶液共混法制备不同茶多酚质量分数的壳聚糖/聚乙烯醇复合膜,并对其进行红外光谱分析,以及力学性能、水溶性、气体阻隔性、抗氧化性能的测试。结果茶多酚与壳聚糖/聚乙烯醇基质间发生了分子间相互作用,当茶多酚的质量分数为2%时复合膜的综合性能最好,拉伸强度提高了4.99%,且可保持较高的断裂伸长率,水溶性、水蒸气透过率和氧气透过率分别降低了82.43%,51.40%和72.77%,抗氧化能力增强了58.54%。结论添加适量的茶多酚能够提高壳聚糖/聚乙烯醇复合膜的力学性能和耐水性,并改善其气体阻隔性和抗氧化性能。     

几种食品包装用塑料膜阻透性能比较

目的研究不同厚度、不同材质的食品包装用塑料膜透氧量、透湿量的变化情况,为食品包装在阻隔性方面的选材提供依据和指导。方法采用压差法和杯式法分别测试塑料膜的透氧量和透湿量。结果单层塑料膜随厚度的增加,透氧量和透湿量均减小,阻隔性能变好。相同厚度的PE,PET,BOPP,PA这4种单层塑料膜中,PA的透氧量最小,PE的透氧量最大,BOPP的透湿量最小,PA的透湿量最大。复合膜厚度增加,其透氧量、透湿量均减小,但减小幅度逐渐变小。塑塑复合膜外层材料厚度不变时,透氧量、透湿量随总厚度变化不太明显,EVOH塑料复合膜的透氧量值和透湿量值较小,通常在5以下,铝箔塑料复合膜的透氧量值和透湿量值均小于1。结论单层塑料膜PA的氧气阻隔性最好,PE的氧气阻隔性最差,BOPP的水蒸气阻隔性最好,PA的水蒸气阻隔性最差。复合膜中,塑塑复合膜的阻隔性主要取决于外层材料,铝塑复合膜的阻隔性最好,含高阻隔材料EVOH的塑料复合膜的阻隔性比普通塑塑复合膜好,其阻隔性可与铝塑复合膜媲美。     

普鲁兰多糖-明胶可食膜的制备与性能研究

研究了普鲁兰和甘油用量对可食膜的拉伸性能、光学性能和阻隔性能的影响。结果表明,普鲁兰的添加对复合膜的延展性、阻气性、透光率和抗拉强度有显著提高,当添加量超过50%时,复合膜的阻水性和抗拉强度下降明显;甘油的添加可明显提高复合膜的延展性和透光率,同时降低了复合膜的阻水性,当添加量为20%时,复合膜的综合性能较好。