不同淀粉原料对淀粉-壳聚糖复合膜性能的影响

目的 研究不同淀粉原料对复合膜性能的影响,为淀粉基膜的原料选择提供参考.方法 选取土豆淀粉、红薯淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉等6种常见的市售淀粉为原料,将30 g/L的淀粉溶液和20 g/L的壳聚糖溶液以1:1的体积比混合,再添加一定量甘油为增塑剂,浇铸成膜,测定膜的力学性能和渗透性能.通过X-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和接触角等仪器对复合膜的性能和结构进行表征分析.结果 不同淀粉基复合膜间的性能存在较大差异.当土豆淀粉直链质量分数为14％时,复合膜的断裂伸长率和透气性相对最好,断裂伸长率可达55.65％,氧气透过系数为75.52 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa);当小麦淀粉支链质量分数为27％时,复合膜的抗拉强度和阻隔性能相对最好,抗拉强度可达14.04 MPa,氧气透过系数为3.31 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa),水蒸气透过系数为24.51 g/(m2·24 h).复合膜均为亲水性材料,且各成膜物质之间具有良好的相容性.结论 当淀粉直链质量分数较高时,复合膜的抗拉强度和阻隔性能较好;当淀粉支链质量分数较高时,复合膜的断裂伸长率较好,阻隔性能较差.淀粉原料不同,复合膜材料的特性也不同,可满足产品对包装材料性能的不同需求.     

用于食用油的高阻隔抗UV功能的泡罩包装

目的 为开发一种用于食用油的高阻隔抗紫外线(UV)功能片材,用于小容量食用油的泡罩包装,便于携带且方便一次性使用.方法 研究基于高阻隔塑料乙烯-乙烯醇共聚物EVOH,通过多层共挤和多层复合技术,得到一种4层结构的高阻隔片材CPP/APET/PE-EVOH/PE,通过电子万能试验机和气体透过率测定仪对片材的力学性能、水蒸气透过率、氧气透过率进行测定,并通过不同材料对比分析该材料在食用油包装中对食用油货架期的影响.结果 结果表明,片材的力学性能优异,水蒸气透过量为2.0 g/(m2.24 h),氧气透过量为0.6 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa).该材料用于食用油包装,在温度45℃、相对湿度50％条件下贮存30d后,橄榄油过氧化值的变化量为1.22 mmol/kg,远低于GB/T 23347-2009《橄榄油、油橄榄果渣油》中特级初榨橄榄油的上限值(10 mmol/kg).结论 该高阻隔抗UV功能的泡罩包装可用于食用油包装,可减缓食用油氧化变质,并保留食用油原有香味.     

石墨烯/聚乳酸复合膜的制备及其性能研究

通过改性Hummers法制备了石墨烯,然后通过物理共混与超声相结合的方法制备了石墨烯含量不同的石墨烯/聚乳酸复合膜,并研究复合膜的电阻、力学性能、热稳定性和气体阻隔性能。其中纯的聚乳酸膜的电阻数量级为1016,而添加0.5%的石墨烯之后,其电阻值数量级可达104,提高了12个数量级;当添加量为1%时,其拉伸强度也从15 MPa增加到20 MPa,透气量也从1650cm~3/(m~2·24h·0.1 MPa)降低到300cm~3/(m~2·24h·0.1MPa);添加量为5%时,热阻值从13.4cm~2·K/W降低到7.2cm~2·K/W。     

Zr-MOF改性聚酰胺正渗透复合膜的制备与表征

将Zr-MOF添加到均苯三甲酰氯的正己烷溶液(有机相)中,采用界面聚合法制备出Zr-MOF改性聚酰胺复合膜。研究了添加物Zr-MOF的浓度和膜的朝向对复合膜正渗透性能的影响。用傅立叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪对所得正渗透复合膜进行分析表征,用1mol/L的氯化钠水溶液为汲取液、去离子水为原料液进行分离性能测试。研究发现,Zr-MOF在有机相中的添加量为0.06%时,正渗透复合膜朝向原料液(AL-FS)的水通量从2.60L/(m2·h)增加到6.98L/(m2·h);朝向汲取液(AL-DS)的水通量从5.58L/(m2·h)增加到13.60L/(m2·h)。     

压力差对薄膜材料气体透过量测试的影响分析

压差法是薄膜材料气体透过量的基础测试方法,为验证试验的压力差是否会对材料的阻隔性能产生影响,本文利用基于压差法的测试设备分别测试了PET、VMPET、KPET三种不同材质结构样品的氧气透过量,每种样品均在相同的测试环境与抽真空时间下重复测试5次。试验结果显示上述三种样品氧气透过量的平均值依次为53.881cm~3/(m~2·24h·0.1MPa)、0.899cm~3/(m~2·24h·0.1MPa)、6.946cm3/(m~2·24h·0.1MPa),相对标准偏差均低于5%,依次为1.79%、3.57%、1.96%。由此可知,本次研究的三种塑料薄膜样品重复多次所得的测试结果的偏差均较小且无规律性变化,说明现有的压差法试验所具有的0.1MPa压力差并不会对上述材质薄膜的阻隔性产生影响。     

干法相分离制备含银抗菌微孔硅橡胶膜

以凡士林作为致孔剂,司班85为第4组分,采用干法相分离工艺制备了添加有纳米银抑菌剂的微孔硅橡胶膜。通过超景深显微镜观察了微孔硅橡胶膜的表面孔形貌,并检测了微孔硅橡胶膜的力学性能、水蒸汽透过性能、氧气透过性能、纳米银释放性能、抑菌性能及生物相容性能。结果表明,微孔硅橡胶膜孔径均匀,最小可达2μm。当纳米银质量分数为0.0005%时,薄膜拉伸强度约为2.06 MPa,断裂伸长率可达1278%,弹性模量约为0.22 MPa。薄膜水蒸气透过性能为~163g/(m2·24h),氧透系数达2.87×10-8(cm3·cm)/(cm2·s·Pa)。此外纳米银释放含量低,但具有有效的抑菌性,对细胞、动物组织没有明显的生长抑制作用。     

聚偏氟乙烯/聚二甲基硅氧烷复合纳米纤维膜的渗透汽化脱盐性能研究

以静电纺丝聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜为多孔支撑层,在其上涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)为致密分离层,制备了PVDF/PDMS复合纳米纤维膜,并对复合膜的渗透汽化脱盐性能进行了研究。在涂覆操作前,使用堵孔剂聚乙二醇处理PVDF纳米纤维膜,以降低涂覆过程的孔渗问题,有效提高了复合膜对盐离子的截留能力。通过扫描电子显微镜、热重分析仪和红外光谱仪等手段表征了复合膜的微观形貌、热稳定性和表面官能团形式。结果表明:聚乙二醇浓度为12%(wt,质量分数,下同)为最佳处理条件。操作温度为25℃时,渗透汽化脱盐通量可达6.46L/(m~2·h),NaCl截留率为98.8%;升温至75℃,通量可达19.3L/(m2·h),NaCl截留率为95.6%。     

国内信息

南京航天工业公司制成高阻隔性PVA包装材料（CPEIC）该公司研制成功的PVA高阻隔性包装材料的速率量＜1ml／m2·24h·atm，透湿量＜6g／m2·24h，已达到或超过90年代初国际同类产品的水平，价格仅为进口铝塑复合膜的一半。黑龙江伊春市制成废编织袋于洗机伊春市金山塑料加工厂试制成功小型废旧编织袋干洗机，主要采用高速离心气流进行清洗，无需用水，每小时可处理废旧编织袋2千公斤，洗净率达90％。（CPEIC）上海建成聚碳酸酯饮用水瓶生产线上海塑料工业联合公司等单位共同建设的年产25万只聚碳酸酯饮用水瓶生产线即将投产。据悉该项…     

PBAT/PVA复合涂布膜阻隔性研究

目的 为改善PBAT膜的阻隔性,通过以戊二酸为交联剂改性PVA制备涂膜液,利用涂布法制备了具有高阻隔性的PBAT/PVA复合薄膜。方法 采用红外光谱、差示扫描量热仪、接触角测试仪、水蒸气透过率测试仪等对改性PVA单膜、PBAT/PVA复合膜的结构和性能进行研究。结果 表明由于戊二酸与PVA之间有一定的酯化作用,消耗PVA中部分羟基,从而提高了PVA的耐水性。戊二酸改性提高了PVA膜的疏水性,其接触角从11.3°提高到60.6°。与PBAT纯膜相比,涂覆了戊二酸的PVA涂膜液改性3 h后复合膜水蒸气透过率由647.95 g/(m².24 h)降低到132.07 g/(m².24 h)、氧气透过量由17 730.3 cm³/ (m².d.MPa)降低到396.6 cm³/(m².d.MPa),证明改性3 h的PVA涂膜液对增加PBAT阻隔性最有帮助。结论 利用涂布法制备的PBAT/PVA复合薄膜具有较高阻隔性,为PBAT的广泛应用打下了基础。     

纳米Cu-SiO_2复合粒子改性聚醚砜超滤膜的制备及分离性能研究

将纳米Cu负载至介孔二氧化硅(mSiO_2)表面制得mSiO_2-Cu抗菌材料,利用相转化法制备出聚醚砜(PES)/mSiO_2-Cu抗污染复合膜,研究了mSiO_2-Cu含量对PES超滤膜结构、抗污染及分离性能的影响。结果表明,当mSiO_2-Cu质量分数为2%时,PES/mSiO_2-Cu复合膜的纯水通量可达185L/(m2·h),是PES基膜的1.9倍,该复合膜对蛋白具有良好的抗污染性能。将PES/mSiO_2-Cu复合膜应用于河水处理,结果表明PES/mSiO_2-Cu复合膜具有良好的总有机碳去除率和稳定性。     

热处理过程对PLA薄膜阻隔性能的影响

目的研究不同热处理对PLA薄膜阻隔性能的影响。方法对用PLA和PE薄膜包装好的食品模拟物进行不同的热处理,分析热处理后PLA和PE薄膜氧气透过量、吸水能力、水分透过量的变化。结果热处理前的PLA和PE薄膜的氧气透过量分别为3737.27和1469.54 cm3/(m2·d·Pa),热处理后因PLA和PE薄膜出现缺陷,在透气性测试仪中测量不出数据。PLA薄膜的水分透过量在80~124g·cm/(cm2·s·Pa)之间,PE薄膜的水分透过量在4.9~29.6 g·cm/(cm2·s·Pa)之间。在蒸煮加热时,当储存时间为3周时,PLA的拉伸强度、透湿量、吸水率都会减小。结论传统的蒸煮加热消毒对PLA的阻隔性能影响最大,不适用于需要蒸煮消毒的食品包装材料。在预测食品货架期时,不应忽视消毒方式对包装材料性能产生的影响。     

耐高温聚酰胺复合纳滤膜的染料脱盐性能研究

利用耐高温聚酰胺复合纳滤膜对偶氮染料酸性铬蓝K(ACBK)的含盐水溶液进行脱盐实验.研究了操作压力、盐水温度等对膜脱盐性能的影响,考察了复合膜在高温染料脱盐过程中的分离性能及热稳定性.结果表明,随着操作压力和温度上升,膜的通量都明显提高,对ACBK和NaCl的截留率则分别保持在100%和12%左右.在1.0MPa,80℃下复合膜可以高效地完成染料ACBK的脱盐净化.经过10d的高温染料脱盐实验,膜对染料的截留率基本不变,通量从260L/(m2·h)降低到约240L/(m2·h),经水冲洗后通量恢复到253L/(m2·h)左右.     

羽毛角蛋白/羧甲基纤维素钠共混复合膜的制备及性能

以羽毛角蛋白(FK)和羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,甘油为增塑剂,采用浇铸法制备了FK/CMC复合膜,并对不同CMC和甘油含量的复合膜的共混结构、透光性、力学性能和透湿性进行了系统研究。红外测试表明FK与CMC之间发生了美拉德(Maillard)反应;力学性能测试表明CMC和甘油的含量影响了力学性能的各个参数,CMC的加入增强了薄膜的拉伸强度,而甘油的添加可以有效地改善薄膜的韧性;透湿性的结果显示,复合膜的水蒸气透过量数值范围为932.37~2298.51 g/(m2·24h),其大小随着CMC和甘油含量的增加而增大;SEM结果表明FK/CMC复合膜具有平整的表面和致密的内部结构。     

TCY交联ACM渗透汽化膜对水中乙酸乙酯的分离

以三聚硫氰酸(TCY)为交联剂对丙烯酸酯橡胶(ACM)进行交联制得ACM/聚四氟乙烯(PTFE)渗透汽化复合膜。用红外光谱(FT-IR)研究了交联反应机理,用扫描电镜(SEM)表征ACM/PTFE复合膜微观结构。考察了交联剂用量、交联温度、料液浓度和料液温度对复合膜渗透汽化法分离乙酸乙酯/水性能的影响。FT-IR表明,TCY的-HS基和ACM的-CH2Cl基之间发生了脱HCl反应。当m(TCY)∶m(ACM)为5∶100,在150℃交联2h所制的复合膜在50℃时,对7%的乙酸乙酯/水溶液渗透通量为3631 g/(m2.h),分离因子为239。升高温度至70℃时,渗透通量可达7918g/(m2.h),分离因子降低到195。     

聚偏氟乙烯/坡缕石复合膜的制备及性能研究

为改善聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜的综合性能,将自然界中亲水性纤维状物质坡缕石(APT)作为一种添加剂加入铸膜液中,通过相转化法制备出PVDF/APT复合超滤膜。系统研究了APT的添加对复合膜微观结构、亲疏水性、过滤性能、热稳定性及抗污染性能的影响规律。结果表明,同原膜相比,复合膜孔径变小,亲水性提高,水通量、蛋白截留和抗污染能力提高。接触角由原膜87.4°降低到78.8°;APT添加量6%时,水通量由原膜104.1L/(m2·h)增加到复合膜232.4L/(m2·h);牛血清蛋白(BSA)污染后,复合膜通量恢复率由原膜37.9%上升到59.4%。综合实验结果表明,APT是一种优良的PVDF膜改性剂,添加量为6%时,膜具有较好的综合性能。     

封闭型无溶剂聚氨酯超细纤维合成革基布的制备及性能

将聚酰胺6-碱溶性聚酯(PA6-COPET)海岛纤维非织造布与封闭型无溶剂聚氨酯(BSFPU)通过浸渍、碱减量和后整理等工艺制备了BSFPU超细纤维合成革基布。分析和探讨了BSFPU浸渍量对超细纤维合成革基布力学性能和卫生性能的影响,采用电子扫描显微镜对其微观结构进行表征。结果表明:海岛纤维经过减量后形成具有37根纤维且单纤直径约为3 μm的束状超细纤维,BSFPU超细纤维合成革基布形成了近似天然皮革的微观结构。随着BSFPU浸渍量的提高,碱减量过程减量率从31.59wt%降低至28.22wt%;BSFPU超细纤维合成革基布的断裂伸长率和撕裂强度下降;拉伸强度保持不变直到浸渍量大于100wt%时开始下降;透气量从50 086 mL/(m2·s)降低至24 757 mL/(m2·s),透水汽量从790.47 mg/(10 cm2·24 h)下降至488.70 mg/(10 cm2·24 h)。经过测试,BSFPU超细纤维合成革基布能够满足行业检测标准,并且其卫生性能明显优于市售溶剂型聚氨酯超细纤维合成革基布。      

单一材质可回收高阻隔耐穿刺软包装的研究

本文以双向拉伸聚乙烯(BOPE)薄膜、多层共挤高阻隔聚乙烯吹塑(MTPE)薄膜作为复合材料,运用万能力学测试仪、氧气透过量测试仪等表征技术,系统研究了BOPE/MTPE复合膜的力学性能、阻隔性能。研究发现,BOPE薄膜具有优异的耐针孔穿刺等力学性能;高阻隔材料显著提高了MTPE的阻隔气体性能。BOPE薄膜及CPE薄膜材料同质,利于回收循环再利用,符合环保趋势。     

PVDF/PET平板式复合膜的制备及性能研究

利用非溶剂致相法制备PVDF/PET平板式复合膜,考察了添加剂、相对湿度、蒸发时间对复合膜性能的影响。结果表明添加剂为5%(wt,下同)聚乙二醇-400和0.5%聚乙烯吡咯烷酮K17复配、空气相对湿度为65%、蒸发时间为10s时制得的复合膜综合性能较优,膜的纯水通量达562.4L/(m2·h),孔隙率为70.5%,断裂拉伸强度和断裂伸长率分别为23.3MPa和58.1%。将此复合膜安装在浸没式MBR中处理生活污水,控制出水通量为0.46m3/(m2·d),连续运行6个月,跨膜压差均小于16kPa,膜比通量均大于8,CODcr去除率均高于83.8%,NH3-N去除率均高于90.1%,SS去除率均高于95.0%。     

PVA-CS/PHBV复合膜制备及其性能研究

采用涂覆法将PVA-CS混合溶液涂覆在PHBV静电纺纤维膜表面,考察不同PVA/CS溶液的配比对PVA-CS/PHBV复合膜性能的影响.PVA/CS涂覆液的黏度及用量将影响复合膜的结构形态.通过SEM对复合膜的表面形态进行表征,结果发现8%PVA~2.5%CS/8%PHBV浓度下,PVA与CS溶液的体积比为5∶5时的复合膜具有光滑均匀、平整致密的涂覆层,以及直径均匀且无串珠的纤维层.实验进一步对复合膜的过滤性能进行了测试,其纯水通量可达6.41×103 L/(m2·h),对卵清蛋白的截留率达到89.94%,并且对铜、铅、镉等重金属离子及分散性染料都展现出良好的吸附性和过滤性.     

电场强化组装聚离子复合物膜研究

采用水解改性PAN超滤膜作为基膜.通过动态电场强化技术复合聚乙烯亚胺(PEI)制备聚电解质渗透汽化复合膜,考察了不同电压对聚离子复合膜的渗透汽化性能的影响.实验测定了复合膜对不同醇/水体系的分离性能,发现在仅复合一层PEI时,电场强化LBL组装膜(5 V电压作用)对质量分数为95%的异丁醇/水体系的分离因子可达485,渗透通量为1521g/(m2·h)(60℃).