纳米二氧化钛共混法改性丙烯酸树脂涂饰剂的研究

纳米二氧化钛利用共混法改性丙烯酸树脂,透射电镜图表明粉体颗粒粒径没有发生明显变化;红外光谱显示粉体对树脂υ-OH峰强有抑制作用;共混改性后乳液的黏度随粉体含量的提高而增加;膜抗张强度在粉体含量1%时达到最大值;膜的吸水率在粉体含量1%时,吸水率增加幅度最小。     

明胶-壳聚糖共混膜的性能研究

利用溶液共混法制备了一系列不同配比的明胶-壳聚糖共混膜,研究了壳聚糖含量对共混膜吸湿性能和力学性能的影响,采用红外光谱、透光率、扫描电镜等表征了共混膜的结构与性能。结果表明:壳聚糖的加入可改善明胶!壳聚糖共混膜的力学性能。随壳聚糖含量的增加,共混膜的吸湿率增大。在共混膜中,壳聚糖分子与明胶分子间存在较强的相互作用,二者间有良好的相容性。     

苯甲酸钠对多糖共混膜吸湿性和抗菌性的影响研究

苯甲酸钠是常用食品添加剂,它起着防腐的目的.利用天然高分子聚合物壳聚糖和环糊精为原料,添加苯甲酸钠,研究制备具有良好相容性和可降解性的用于食品包装的多糖共混膜.经对壳聚糖膜及共混膜的吸水率测试和抗菌试验,结果显示由于苯甲酸钠的加入而在共混物的分子链上引入了憎水的苯环,从而使得共混膜的吸水率下降,同时改善了多糖共混膜的抗菌性;共混膜的壳聚糖含量在60%时其吸水率控制在63.08%;在一周内,共混膜对葡萄球菌的抑制率分别比单纯CS壳聚糖膜和CSβC壳聚糖-β-环糊精二元混合膜平均提高约20%和48%.     

明胶-PVA-壳聚糖复合纤维的研制及性能表征

明胶与聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖溶液共混得到不同配比的纺丝原液,通过测定其粘度与流变性及共混膜的力学性能,得到优化明胶-PVA-壳聚糖共混纺丝原液固含量比为0.5∶9∶0.5、1∶8∶1、2∶7∶1.以饱和硫酸钠溶液为凝固浴,采用湿法纺丝制备得到复合纤维,采用正交设计法优化得到配比为0.5∶9∶0.5复合纤维的热拉伸条件为:温度200 ℃、拉伸率90%、处理时间3 min,影响复合纤维力学性能因素的主次顺序为温度>时间>拉伸率.利用凯氏定氮法测定发现复合纤维中蛋白质含量随明胶含量的增加而增加.     

4 种改性方式对明胶膜性能的影响

研究了共混改性、增塑改性、交联改性和乳化改性对明胶膜性能的影响。结果表明,明胶分别与壳聚糖、海藻酸钠共混溶解性较好,成膜均匀透明,同时具有较低的水蒸气透过率和透氧率,阻隔性增强;添加甘油作为增塑剂可提高明胶膜的断裂伸长率,机械性能增强;与柠檬酸钠交联改性后降低了明胶膜的水蒸气透过率,增强阻隔性能,提高抗拉强度,增强力学性能,但是膜的透光率下降;添加质量分数为0.1%的乳化剂吐温-80可以降低可食膜的水蒸气透过率,增强膜的阻隔性能,同时增大抗拉强度,改善机械性能。研究认为,共混、增塑、交联、乳化4 种改性方式均能不同程度地影响明胶膜的阻隔性能和机械性能,改善明胶膜的综合性能以满足其在不同领域的应用。     

基于壳聚糖的抗氧化复合材料制备及其在食品包装中的应用

本文以壳聚糖为主体材料,在其侧链接枝天然的具有抗氧化作用的芳胺类化合物腺嘌呤来增加它的抗氧化活性,并选用具有更高长径比的纳米纤维素掺杂制备高强度的改性壳聚糖复合膜。通过红外光谱、核磁共振碳谱和元素分析对改性壳聚糖进行结构鉴定,证明了腺嘌呤的接枝成功。抗氧化实验结果表明,腺嘌呤改性后的壳聚糖膜抗氧化活性得到显著提升,DPPH自由基清除率能达到72.20%,而纳米纤维素的掺杂增加了壳聚糖膜的机械性能和尺寸稳定性,MCBC-CNF-2膜的拉伸强度能达到65.06MPa,吸水率和溶胀率分别仅为36.20%和6.06%,尽管随着纳米纤维素掺杂量的增加,改性壳聚糖膜的抗氧化活性有所降低,但MCBC-CNF-2膜的DPPH自由基清除率仍能达到54.20%。这种全生物质膜科生物降解并且成本较低,有望应用于食品包装材料。     

抗菌纤维素/壳聚糖衍生物复合共混膜的制备及性能研究

将纤维素活化后经NaOH-尿素-硫脲体系溶解,添加抗菌剂共混制膜,研究共混膜的相容性、力学性能及抗菌性等,结果表明:当水溶性甲壳素含量达15%或O-羧甲基壳聚糖含量达30%时,两者与纤维素均有较好的相容性,共混膜的断裂强力和断裂伸长率相对较高,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较好的抗菌性.纤维素/O-羧甲基壳聚糖共混膜的综合效果优于纤维素/水溶性甲壳素共混膜.     

壳聚糖固化生物膜处理洗毛废水研究

采用不同的方法制备壳聚糖粉体与聚氨酯共混生物膜,研究了壳聚糖粉体含量和碳源含量共混生物膜的表面形貌、吸水性、红外光谱图的特征及固定化酱油曲霉的效果。实验表明,随着壳聚糖粉体含量的增加,共混膜的表面形貌由致密逐渐变得疏松多孔,形成类似海绵状结构,且随壳聚糖含量增加其成膜性变差。共混生物膜中各成分分布较为均匀,二者的相容性较好;其吸水性均随着壳聚糖和碳源含量的增加逐渐得到改善。由于固定化膜的性能的需要,选择壳聚糖含量为20%和碳源含量为10%成膜,其成膜后经过72 h固定化后,酱油曲霉固定化效果良好。经处理洗毛废水实验验证,处理后洗毛废水的COD质量浓度由12 000 mg/L减少到198 mg/L,悬浮物质量浓度(SS)由1 935 mg/L减少到125 mg/L,达到了GB 8979—1996《污水综合排放标准》的要求。     

疏水改性生物胶乳的膜性能

制备了疏水改性生物胶乳,并以拉伸强度、断裂伸长率、吸水率为指标考察了疏水改性生物胶乳与苯丙胶乳共混液的膜性能。结果表明:疏水改性剂能有效提高生物胶乳与苯丙胶乳的膜性能。改性剂用量为0.5%时,膜的拉伸强度、断裂伸长率最大,吸水率最小;疏水改性生物胶乳与苯丙胶乳的质量比为3.5∶6.5时,膜的拉伸强度和断裂伸长率最大。     

氧化壳聚糖/明胶共混膜的制备及性能研究

试验采用溶液共混法制备了氧化壳聚糖与明胶的共混膜,通过测定不同醛基含量的氧化壳聚糖/明胶共混膜的红外光谱图、不同温度下的运动黏度以及热变性温度,证实了氧化壳聚糖可以与明胶发生一定的化学反应,而且经过氧化壳聚糖处理后的明胶耐热性有一定的提高;同时考察了氧化壳聚糖的醛基含量对共混膜理化性能的影响,研究了不同盐浓度及溶液pH对共混膜及单独明胶膜的影响,结果表明:共混膜的平衡溶胀度普遍比纯明胶膜的低,共混膜具备一定的pH敏感性和盐敏性,作为一类潜在的生物医学材料有较好的发展前景。     

壳聚糖明胶可食用复合膜的制备与抗菌性能研究

以壳聚糖和明胶为复合膜骨架材料,通过加入0.3%(体积比)甘油增塑剂,制备具有显著抗菌性能的可食用复合膜。以较高的抗拉强度、较大的断裂伸长率、较低的水蒸气透过系数为主要性能指标,对成膜骨架材料壳聚糖和明胶的配比进行优化。研究结果表明,当壳聚糖浓度为1.5%、明胶浓度为1.25%时,以6∶4的体积比混合,制备获得机械性能良好(抗拉强度为13.24 MPa,断裂伸长率为112.45%),水蒸气透过系数较低(0.4032 mg·mm·kPa-1·h-1·m-2)的最优化复合膜。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等手段对复合膜进行表征。结果表明,与壳聚糖膜和明胶膜相比,复合膜的内部分子之间有较强的氢键和分子间作用力,膜内部致密且水蒸气不易通过,同时复合膜液对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均具有显著的抑制效果。     

明胶—壳聚糖可食性复合包装膜性能影响因素

主要研究明胶含量、明胶浓度,甘油含量对明胶―壳聚糖可食性复合膜性能影响。通过对复合膜厚度、抗拉强度、断裂伸长率及透光率检测表明,明胶在成膜液中含量、浓度及甘油含量均对复合膜性能具有显著影响。     

改性壳聚糖复合膜的制备及优化

以壳聚糖为原料经改性制备的巯基化壳聚糖为成膜基质,再添加结冷胶、甘油、氯化钙和纳他霉素,通过流延成膜制备复合膜。以膜的拉伸强度、断裂伸长率、水蒸汽透过率以及透光率为考查指标,对结冷胶、甘油、氯化钙和纳他霉素进行单因素实验,然后通过Plackett-Burman（PB）试验和最陡爬坡试验确定对膜拉伸强度影响显著的因素以及最佳试验范围。最后以拉伸强度为评价指标进行响应面试验,得出二次响应预测模型,优化出了复合膜的最佳配比。结果表明:单一壳聚糖膜拉伸强度为0.928 MPa,但断裂伸长率仅为5.91%;单一巯基化壳聚糖膜拉伸强度仅为0.350 MPa,断裂伸长率为14.47%。当基础膜液中巯基化壳聚糖0.20 g,改性条件为结冷胶0.18 g,甘油1.00 g,氯化钙0.17 g,纳他霉素0.01 g时,复合膜的拉伸强度最大,达到4.986±0.087 MPa;改性壳聚糖复合膜的拉伸强度得到显著提高（P<0.05）。本研究结果为改性壳聚糖复合膜的制备、复合膜综合性能提高以及在食品保鲜领域的应用提供理论支撑。     

双醛淀粉改性明胶膜的制备与性能研究

利用双醛淀粉(DAS)交联明胶,制备了DAS改性明胶膜,研究了DAS改性对明胶膜力学性能、溶胀性能、吸湿性能和热降解稳定性能的影响。结果表明:DAS能有效地与明胶发生交联反应。适量DAS的交联可大幅提高明胶膜的拉伸强度。DAS交联可赋予明胶稳定的结构,有效地降低明胶膜对水的敏感性。随着DAS用量的增加,明胶膜的平衡溶胀率逐渐降低。DAS交联可降低明胶膜的吸湿率,在DAS用量为3%～5%时,膜的平衡吸湿率最低。经DAS改性后,明胶膜的热降解温度升高,表明其耐热降解稳定性得到提高。     

明胶/普鲁兰酶改性淀粉膜的制备与性能研究

研究了普鲁兰酶对淀粉膜性能的影响及明胶对普鲁兰酶改性淀粉膜性能的影响。结果表明:与原淀粉膜相比,普鲁兰酶改性淀粉膜的表面更平滑;膜的热稳定性增大,热封性能增强;抗拉强度、水蒸气透过率和透光率分别增加了75%、18%和35%,断裂伸长率降低了53%。与未添加明胶的酶改性淀粉膜相比,添加明胶后,膜的表面变粗糙;膜的阻水性能与阻光性能增强,热封性能变差。当明胶添加量为10%时,膜的抗拉强度增加了17.6%;当明胶添加量为25%时,膜的断裂伸长率增加了54.3%;在明胶添加量为15%时,膜的热稳定性最大。     

海藻酸钠-鱼明胶复合可食膜的制备及特性研究

为改善鱼明胶和海藻酸钠单一可食膜的各项性能,以鱼明胶为主体,辅以不同浓度的海藻酸钠,以3%(质量浓度)甘油为增塑剂,使用流延法制备海藻酸钠/鱼明胶复合可食膜。将海藻酸钠和鱼明胶单一膜为对照,分析不同海藻酸钠-鱼明胶比例对可食膜水蒸气透过率、溶解性、含水量、色差值、抗拉强度、抗菌能力及保鲜效果的影响。结果表明,通过复合,可食膜的各项性质较单一膜均有所改善。随着海藻酸钠∶鱼明胶质量配比由1∶9增至1∶1,复合膜的水蒸气透过率由6.19 gm^-1d^-1MPa^-1降至2.80 gm^-1d^-1MPa^-1,溶解率由61.60%增至73.92%,阻水性与溶解性均显著提高;而随着鱼明胶质量浓度由25 g/L增至45 g/L,复合膜拉伸强度显著增加,且当鱼明胶质量浓度为45 g/L时,膜的拉伸强度达到最大值(458.00 g·f)。此外,单一膜和复合膜均表现出对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌有良好的抑菌活性。     

疏水改性生物胶乳的膜性能

制备了疏水改性生物胶乳,并以拉伸强度、断裂伸长率、吸水率为指标考察了疏水改性生物胶乳与苯丙胶乳共混液的膜性能。结果表明,疏水改性剂能有效提高生物胶乳与苯丙胶乳的膜性能。改性剂用量为0．5％时,膜的拉伸强度、断裂伸长率最大,吸水率最小;疏水改性生物胶乳与苯丙胶乳的质量比为3．5：6．5时,膜的拉伸强度和断裂伸长率最大。     

透明质酸-明胶复合膜的制备及理化性质研究

为研发保鲜效果良好的生物基可食用膜,采用流延法将不同分子量的透明质酸(Hyaluronic acid,HA)与明胶制成透明质酸-明胶复合膜,测定其厚度、密度、抗拉强度、不透明度、色度、溶解性、水蒸气透过率和水分含量等理化指标,分析HA分子量对复合膜理化性质的影响,并使用红外光谱表征复合膜的结构。结果表明,随着HA分子量的增加,复合膜厚度、水分含量和不透明度呈现先增加后降低,溶解性和水蒸气透过率降低。红外光谱中酰胺A区特征峰向短波迁移,表明HA分子与明胶分子之间存在氢键作用。透明质酸分子量为(80~100)×104 Da时,复合膜的综合性能最佳。HA-明胶复合膜的开发在食品包装和保鲜方面有潜在的应用价值。     

海藻酸钠对鱼皮明胶膜理化特性的影响

采用罗非鱼皮明胶与海藻酸钠混合制备可食性复合膜,研究海藻酸钠含量对复合膜理化性质的影响。结果显示：单一罗非鱼皮明胶具有良好的成膜能力,但是机械性能差,将海藻酸钠添加到明胶膜中得到的复合膜抗拉强度和断裂伸长率有明显改善,海藻酸钠添加量在40%时,抗拉强度达最大值6.6?MPa,相对于纯明胶膜（5.5?MPa）和纯海藻酸钠膜（4.6?MPa）分别增加20%和43%,断裂伸长率也在此时达到最大值120%,比纯明胶膜（64%）和纯海藻酸钠膜（88%）分别增加87.5%和26.7%。海藻酸钠水溶性和吸湿率分别高达100%和48.7%,经共混后复合膜的水溶性降低至55%以下,吸湿率介于25%～40%之间,有较大的改善。流变学特性和X射线衍射分析结果表明：明胶和海藻酸钠具有良好的相容性,二者共混可制得性质稳定的复合膜,海藻酸钠与明胶的复合膜液为非牛顿流体,黏度和增稠能力较单一明胶膜有所增加。