天然抗氧化羟丙基甲基纤维素水溶性包装薄膜

将竹叶抗氧化剂(AOB)添加到羟丙基甲基纤维素(HPMC)制膜液中,采用流延法制得具有抗氧化性能的AOB/HPMC复合水溶性包装薄膜。并通过红外吸收光谱、X射线衍射、热重分析等对复合薄膜的官能团变化、结晶情况等进行了表征,测定了样品薄膜的透光率和雾度,利用DPPH自由基清除实验分析了薄膜的抗氧化性能。研究了AOB的添加量对复合包装薄膜的抗氧化性能、水溶性、力学性能和光学性能的影响。实验结果表明:AOB的添加没有破坏HPMC本身的基团,仅扰乱了分子链的排列,导致AOB/HPMC复合薄膜的结晶度下降,热分解温度提高,热稳定性能加强,具有抗氧化性的功能特性;且随着AOB添加量的不断增加,复合水溶性包装薄膜的水溶性不断提高,力学性能和光学性能有所下降,但下降幅度不大,抗氧化性能先增大后降低,当AOB的添加质量分数为0.03%时,复合薄膜对DPPH自由基的清除率达最大值,为89.34%。     

天然抗氧化羟丙基甲基纤维素水溶性包装薄膜

将竹叶抗氧化剂(AOB)添加到羟丙基甲基纤维素(HPMC)制膜液中,采用流延法制得具有抗氧化性能的AOB/HPMC复合水溶性包装薄膜。而且通过红外吸收光谱、X射线衍射、热重分析等对复合薄膜的官能团变化、结晶情况等进行了表征,测定了样品薄膜的透光率和雾度,利用DPPH自由基清除实验分析了薄膜的抗氧化性能。研究了AOB的添加量对复合包装薄膜的抗氧化性能、水溶性、力学性能和光学性能的影响。实验结果表明:AOB的添加没有破坏HPMC本身的基团,仅扰乱了分子链的排列,导致AOB/HPMC复合薄膜的结晶度下降,热分解温度提高,热稳定性能加强,具有抗氧化性的功能特性;且随着AOB添加量的不断增加,复合水溶性包装薄膜的水溶性不断提高,力学性能和光学性能有所下降,但下降幅度不大,抗氧化性能先增大后降低,当AOB的添加质量分数为0.03%时,复合薄膜对DPPH自由基的清除率达最大值,为89.34%。     

微晶纤维素改性对聚乙烯醇薄膜性能的影响

目的研究不同添加量的微晶纤维素(MCC)对聚乙烯醇(PVA)薄膜性能的影响。方法通过共混溶液流延法制备得到MCC质量分数不同(0%,1%,2%,3%,4%)的PVA薄膜,测定分析MCC含量不同对PVA薄膜的颜色、光学性能、力学性能、阻隔性能、热稳定性和表面微观形态的影响。结果随着MCC含量的增加,PVA薄膜的透光率和断裂伸长率显著降低,雾度和抗拉强度显著增加,与纯PVA薄膜相比,MCC质量分数为4%的PVA薄膜的抗拉强度增加了64.8%,断裂伸长率降低了14.7%,水蒸气透过系数显著降低。当MCC质量分数从0%增加到3%时,薄膜的氧气透过系数由2.145×10~(-16) cm~3·cm/(cm~2·s·Pa)降低到1.393×10~(-16) cm~3·cm/(cm~2·s·Pa),但当MCC质量分数为4%时,薄膜的氧气透过系数略有增加。MCC的加入使得薄膜的热稳定性提高,初始分解温度略有升高,当MCC质量分数为4%时,薄膜表面和横截断面局部区域可以观察到少量的大颗粒出现团聚现象。结论 MCC的加入提高了PVA薄膜的力学性能、疏水性、阻隔性、热稳定性,控制好其加入量可以有效改善PVA薄膜的性能。     

纳米银-聚乙烯复合薄膜的制备及表征

目的探究以熔融共混方式制备的纳米银复合膜的性能。方法采取熔融共混,吹塑成膜方式制备含不同添加剂的纳米银-聚乙烯复合包装薄膜。使用扫描电镜表征纳米银粉末和纳米银-聚乙烯复合膜内银的粒径大小,并用傅里叶变换红外光谱对复合膜的化学键进行表征。探究纳米银以熔融共混的方式复合到聚乙烯内后,对薄膜颜色、透光性、氧气透过率、水蒸气透过率的影响。结果纳米银粉末和复合膜内的银均含不同粒径,纳米银的加入未产生明显的新化学键,薄膜的透光率降低了3.9%~12.2%,氧气透过率提高了6.56~117.17 cm~3/(m~2·d·(0.1 MPa)),水蒸气透过率提高了0.038~1.791 g/(m~2·d)。结论以熔融共混方式制备的纳米银-聚乙烯复合膜透光率下降,氧气透过率和水蒸气透过率得到提高,未形成明显的新化学键。     

熔融共混制备聚己内酯基水蒸气阻隔材料及其阻隔性能

通过熔融共混制备了具备高水蒸气阻隔性能的可生物降解聚己内酯/三硬脂酸甘油酯(PCL/C18)复合材料。在相对湿度为90%RH时,添加30%的C18使复合材料的水蒸气渗透率由1.80~(-13)g·cm/(cm~2·s·Pa)(纯PCL)降低至0.58~(-13)g·cm/(cm~2·s·Pa),降低幅度达67.8%。结构分析表明,C18呈球状均匀分布在PCL基体中,并能大幅增加共混物的亲水接触角,既能有效构筑复合材料疏水性表面,又可增加水蒸气在材料中的扩散路径,获得阻隔性能优良的PCL/C18体型阻隔材料。该方法通过简单的一次熔融加工制备了具有高水蒸气阻隔性能且力学性能良好的材料,具有潜在应用价值。     

氧化纳米纤维素增强再生纤维素全纤维素复合薄膜的制备及性能

以2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)氧化松木粉纳米纤维素(TOCNs)为增强相、α-纤维素粉制备再生纤维素(RC)为基体,采用溶胶-凝胶法制备氧化纳米纤维素增强再生纤维素(TOCNs/RC)全纤维素复合薄膜。对不同TOCNs添加量下TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的力学性能、光学性能、氧气阻隔性能和热稳定性能进行研究,并通过FTIR、SEM、TEM、XRD和流变仪对TOCNs和TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的结构、形貌及纤维素溶液流变性能进行表征。结果表明,TOCNs添加量对TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的力学性能有显著影响,当TOCNs添加量(与纤维素基体的质量比)为1.0%时,TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的拉伸强度和断裂能分别可达134.3 MPa和21.51 MJ·m?3,具有最佳的综合力学性能;TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的透光率随TOCNs添加量的增加而下降,雾度随TOCNs添加量的增加而增大,但仍保持较高的透光率(>85%)和较低的雾度(<14%);TOCNs/RC全纤维素复合薄膜还具有优异的氧气阻隔性,TOCNs添加量为1.6%时,其透氧系数仅为1.47×10?17cm3·cm/cm2·s·Pa。TOCNs/RC全纤维素复合薄膜有优于一般塑料薄膜的拉伸强度和氧气阻隔性,并有可媲美于塑料薄膜的透明度,可作软包装复合材料的强度层和阻隔层,在绿色高性能包装材料领域具有广阔的应用前景。      

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。     

熔融共混制备聚己内酯基水蒸气阻隔材料及其阻隔性能EI北大核心CSCD

通过熔融共混制备了具备高水蒸气阻隔性能的可生物降解聚己内酯/三硬脂酸甘油酯(PCL/C18)复合材料。在相对湿度为90%RH时,添加30%的C18使复合材料的水蒸气渗透率由1.80^(-13)g·cm/(cm^2·s·Pa)(纯PCL)降低至0.58^(-13)g·cm/(cm^2·s·Pa),降低幅度达67.8%。结构分析表明,C18呈球状均匀分布在PCL基体中,并能大幅增加共混物的亲水接触角,既能有效构筑复合材料疏水性表面,又可增加水蒸气在材料中的扩散路径,获得阻隔性能优良的PCL/C18体型阻隔材料。该方法通过简单的一次熔融加工制备了具有高水蒸气阻隔性能且力学性能良好的材料,具有潜在应用价值。     

聚己内酯/蒙脱土/壳聚糖薄膜的制备及其应用

目的提高聚己内酯(PCL)薄膜对氧气和水蒸气的阻隔性,并应用于冷鲜肉的包装中,以延长冷鲜肉的货架期。方法通过正负电性吸引将带有负电性的蒙脱土混入带有正电性的壳聚糖中,并均匀地涂覆在具有负电性的PCL薄膜表面。分别用氧气透过率分析仪、水蒸气透过率分析仪、质构仪、傅里叶变换红外光谱仪,以及差示量热扫描仪测试复合薄膜的包装特性,并通过测试被包装冷鲜肉的pH值、汁液流失率和菌落总数等指标来确定货架期。结果随着蒙脱土和壳聚糖加入量的增加,复合薄膜的氧气透过率和水蒸气透过率降低,PCL/DK2/CS3的氧气透过率达到222 cm3/(m2·d),水蒸气透过率为22.3 g/(m2·d),断裂伸长率和屈服强度分别为589%和37.22 MPa。结论 PCL复合薄膜将冷鲜肉的保质期延长到23d。     

聚丙烯/聚丙烯-石墨烯交替多层复合材料的结构及气体阻隔性能

利用多层共挤出技术制备了具有规整的交替层状结构的聚丙烯/聚丙烯-石墨烯(PP/PP-GR)交替多层复合材料,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、气体渗透实验、力学性能测试研究了PP/PP-GR交替多层复合材料的结构与性能的关系。结果表明,分层叠加单元对复合材料施加的使熔体变宽变薄的"类双向拉伸"作用促进了石墨烯在PP中的分散、剥离和取向,从而使PP/PP-GR交替多层复合材料在低GR含量(体积分数0.082%)下同时具有高气体阻隔性(氧气渗透系数为1.01×10~(-15) cm~3·cm/(cm~2·s·Pa))和高断裂伸长率(1080.1%)。