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。     

聚乳酸/茶多酚抗氧化膜的制备及其性能研究

以聚乳酸（PLA）为基材,茶多酚（TP）为抗氧化剂,通过流延法制备了具抗氧化活性的可降解PLA/TP共混膜,并研究了茶多酚添加量对共混膜包装性能及抗氧化性能的影响。研究结果表明：茶多酚与聚乳酸基质间发生了相互作用,茶多酚在聚乳酸基质中具有较好的分散性。天然抗氧化物茶多酚的添加使共混膜的拉伸强度、断裂伸长率以及透光率降低,但显著提高了共混膜的热封强度、透湿系数、透氧系数、溶解度和自由基清除率。当茶多酚的质量分数为0.9%时,共混膜的热封强度为3.31 N/(15 mm),透湿系数和透氧系数分别是纯PLA膜的1.68倍和6倍,透光率为88.1%,自由基清除率为89.18%,是一种具有应用潜力的环境友好型食品活性包装材料。     

乳液共混法制备微纤化纤维素/聚乳酸生物复合材料及性能

为了提高聚乳酸(PLA)的韧性和刚性,扩大应用范围,分别以PLA为基体,微纤化纤维素(MFC)为增强材料,通过乳液共混法制备出MFC/PLA生物复合材料。采用扫描电镜、偏光显微镜和万能电子试验机等研究了复合材料的断面形貌、球晶形态和力学性能等。结果表明,通过乳液共混法可将MFC均匀分散在PLA基体中制备MFC/PLA生物复合材料;适量MFC可显著细化PLA的球晶尺寸,提高PLA的力学性能。当MFC质量分数为0.6%时,复合材料的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和缺口冲击强度分别较纯PLA提高了15.6%、21.1%、30.6%和53.6%。     

不同无机填料对高密度聚乙烯/乙烯-醋酸乙烯共聚物共混膜性能的影响EI北大核心CSCD

以高密度聚乙烯(HDPE)和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为共混膜基体树脂,分别以改性后的膨润土、高岭土、硅藻土作为填料,研究了3种改性填料对HDPE/EVA共混塑料膜拉伸、阻湿阻氧性能的影响,重点研究了改性硅藻土对质量比为65/35的HDPE/EVA共混膜的拉伸性能、阻湿阻氧性能的影响。结果表明,当3种无机填料的添加量较小(质量分数≤4.8%)时,能提高共混膜的拉伸强度,最大提高量达23.8%;添加填料对薄膜阻湿阻氧能力的影响随HDPE/EVA比例的不同而相异。     

影响纤维素包装膜阻隔性能的溶浆工艺参数模型研究

以聚合度为1067的阔叶浆粕为原料,采角LiCl／DMAc为溶剂,利用流延刮膜法制备具有一定透氧透湿性能的纤维素包装膜;通过均匀设计建立制膜的溶解工艺参数与纤维素膜透氧透湿系数的数学模型,并对其进行显著性验证,研究溶浆工艺对纤维素包装膜阻隔性能的影响;实验结果表明：随着活化时间的延长和溶解温度的升高,纤维素包装膜的透氧透湿系数、透氧透湿能力先降低后增大;静置时间的延长将引起纤维素膜的透氧透湿系数降低;回归方程计算得到溶解条件对纤维素膜透氧透湿性能影响呈二次关联。     

海藻酸钠-纳米纤维素共混膜的制备及性能

将纳米纤维素(NCC)添加到海藻酸钠(Alg)中共混流延制备海藻酸钠-纳米纤维素共混膜(Alg-NCC)。结果表明:NCC添加量为8%的共混膜具有最优的综合性能。相比纯Alg膜,Alg-NCC(8%)的拉伸强度提高了47.9%,断裂伸长率降低了50%,透湿量降低了22.5%,透氧量降低了10%。红外光谱分析结果表明Alg与NCC两者间存在着较强烈的分子间相互作用,X射线衍射分析结果表明NCC的加入改变了Alg的结晶排列。海藻酸钠-纳米纤维素共混膜显示出良好的力学、阻湿、阻氧和热稳定性能。     

玉米磷酸酯双淀粉基可食性包装膜综合性能研究

目的以玉米磷酸酯双淀粉为基材,甘油为增塑剂,制备可食性包装膜。方法通过改变玉米磷酸酯双淀粉添加量,测试可食性包装膜的厚度、定量、力学性能、透湿性和透CO2性等指标,从而确定最佳配比。结果实验发现,随着玉米磷酸酯双淀粉添加量的增大,可食性包装膜的厚度和定量增大,拉伸强度、拉伸率和透湿性先增大后减小,透CO2性下降。结论在80℃条件下搅拌40 min、烘干温度为60℃时,淀粉的质量分数为7.5%、甘油的体积分数为5%的薄膜综合性能较好。     

改性三聚氰胺甲醛树脂增强纤维素膜的制备及性能研究

将改性三聚氰胺甲醛树脂与粘胶溶液共混,经真空脱泡后,制得高强度的纤维素/改性三聚氰胺甲醛树脂共混膜。并对纤维素/改性三聚氰胺甲醛树脂共混膜进行表征。研究结果表明:当改性三聚氰胺甲醛树脂添加量为20%(wt,质量分数)时,制得的纤维素/改性三聚氰胺甲醛树脂共混膜的力学性能达到最大值,断裂强力达到116.55N,伸长率达到205.27%,拉伸强度达到97.13MPa,具有较好的性能。     

甘油含量对NMMO工艺天然纯纤维素膜性能的影响

以棉纤维素为原料,以NMMO(N-甲基吗啉-N-氧化物)为溶剂,以甘油为增塑剂制取天然纯纤维素包装膜,研究了不同甘油含量对纤维素膜性能的影响。结果表明,随着甘油含量的增加,纤维素膜的断裂伸长率随之增加,拉伸强度随之降低,二者变化幅度都很大;当甘油含量从2%增加到5%,纤维素膜的透油系数增加了13.4%,氧气透过率增加了3.0%,透湿系数增加了16.7%,透光率增加了22.4%,横向热收缩率增加了58.8%,纵向热收缩率增加了54.7%。可见,甘油含量对膜的透氧性影响较为微弱,但对力学性能、透油性、透湿性、透明度、热收缩率影响均较为显著。     

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。     

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。     

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。     

可降解包装材料中ATBC的迁移规律

目的 研究基于PLA/PBAT可生物降解食品保鲜袋中成分的测定,以及其中增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)的迁移规律.方法 采用气相色谱-质谱联用仪检测材料中的成分及向食品模拟物中的迁移情况,并以此为基础,研究不同温度、不同厚度、不同时间、不同模拟物对ATBC迁移规律的影响;并采用红外光谱和扫描电镜从微观分析薄膜浸泡前后的变化.结果 在温度和厚度相同的条件下,ATBC在体积分数为95％的乙醇中迁移量最大;在同一种食品模拟物中,温度越高、时间越长,ATBC的迁移量越大;在温度和食品模拟物保持相同的条件下,厚度越小,ATBC的迁移量越大.结论 食品模拟物的性质、温度、厚度和时间都是影响ATBC迁移行为的重要因素.     

聚乳酸/酯化纤维素纳米晶体共混膜性能研究

以聚乳酸（PLA）为基体,酯化纤维素纳米晶体（ECNC）为添加剂,制备了PLA/ ECNC共混膜。探讨了原始纤维素纳米晶体（CNC）与ECNC对PLA膜的透光率、表面形貌、热稳定性、亲疏水性及力学性能的影响。结果表明,与CNC相比,ECNC与PLA的相容性提高,透光率、热稳定性及力学性能也显著增强;经酯化的纤维素纳米晶体能降低CNC的亲水性,从而增强与PLA的界面黏合力,使CNC在PLA共混膜中的质量分数由小于1%提高到5%。该PLA/ECNC共混膜在包装塑料领域具有潜力,为制备出性能更加优良的可降解包装用塑料提供了一种简单可行的方法。     

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.     

超声波−微波联合处理对CSNC−CSS膜的影响

目的 制备功能更优的包装膜，拓展纳米纤维素?淀粉包装膜的应用，研究超声波?微波协同作用对纳米纤维素?淀粉膜的影响。方法 利用玉米秸秆纳米纤维素(CSNC)和玉米秸秆淀粉(CSS)制备CSNC?CSS膜，并在制备过程中采用超声波?微波协同改性，探究不同超声波?微波协同处理体系对制备的CSNC?CSS膜各种性能的影响。结果 与未进行超声波?微波协同体系处理制备的CSNC?CSS膜进行对比发现，经过超声波?微波协同作用制备的CSNC?CSS膜的各种性能更加优异。其中，膜的抗拉强度由原来的14.92 MPa升至26.46 MPa，提高了约77.35%;断裂伸长率由原来的64.75%升至90.08%，提高了约39.12%;经过超声波?微波处理后，膜的透湿系数和透氧系数均有所下降，分别下降了约25.57%和41.45%，透光量有所增加，溶解时间有所缩短。结论 经超声波?微波协同作用后，CSNC?CSS膜具有更好的力学性能、阻湿性能和阻气性能，具有广阔的市场应用前景。     

胡萝卜可食性包装膜的制备及性能

目的 研究胡萝卜可食性食品包装膜,以替代塑料包装材料用于食品包装.方法 以胡萝卜为原材料,添加羧甲基纤维素(CMC)、海藻酸钠、甘油制备可食性膜,研究不同添加量对膜的抗拉强度、热封强度、断裂伸长率以及阻隔性能的影响,以抗拉强度为主要指标,通过正交试验进行工艺优化,并进行验证试验,对力学性能和其他性能进行测定.结果 每100 mL蒸馏水中最佳添加量,胡萝卜浆20 g,羧甲基纤维素2.5 g,海藻酸钠1.6 g,甘油1.5 mL,获得的可食性膜抗拉强度为5.71 MPa,热封强度(15 mm)为3.84 N,断裂伸长率为119.98％,透湿量为439.59 g/(m2·d),透氧量为4.96 cm3/(m2·d·kPa),溶解时间为35 s,膜平均厚度为0.183 mm.结论 根据实验结果,可以获得浅橙色、半透明、质地柔软均匀、平滑无气泡、具有一定强度和韧性、力学性能良好的可食性食品包装膜.