高直链玉米淀粉基复合膜的制备

以高直链玉米淀粉为原料,选用甘油为增塑剂,乙二醛为交联剂,采用流延法制备淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合膜。研究不同直链淀粉含量、增塑剂种类和用量、交联剂种类和用量、烘干温度等因素对复合膜性能的影响,并使用扫描电镜(SEM)观察膜的微观形态。结果表明,高直链淀粉复合膜的性能明显优于普通淀粉复合膜。当聚乙烯醇、甘油、乙二醛用量分别为40%、16%和12%,反应温度和烘干温度分别为90℃、70℃时,复合膜性能最佳。     

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.     

四种多元醇增塑剂对淀粉-壳聚糖复合膜的性能研究

目的探究多元醇作为增速剂对淀粉-壳聚糖薄膜材料性能的影响,评估4种多元醇的增塑效果,并选出最优。方法将4种不同的多元醇作为增塑剂,通过流延法制备壳聚糖-淀粉薄膜,分析增塑剂含量对材料力学性能的影响,并通过扫描电镜、傅里叶红外、X-射线衍射、静态接触角对复合膜的结构和性能进行表征。结果将单一多元醇作为增塑剂加入淀粉-壳聚糖溶液,当添加质量分数为15%的甘露醇时,拉伸强度为最大值,为53.39 MPa;当添加质量分数为60%的甘油时,断裂伸长率最大,为45.11%。当甘油质量分数为50%时,综合效果较好,拉伸强度为21.36 MPa,断裂伸长率为35.33%。结论复合膜中淀粉与壳聚糖具有良好的相容性,添加增塑剂有利于改善复合膜的力学性能。多元醇增塑剂处于低浓度或中等浓度范围时,不具有有效的增塑作用。在4种多元醇增塑剂中,甘油的综合效果最好,所制备的膜具有较优的综合性能。     

交联剂对玉米淀粉醋酸酯/PVA可降解复合膜性能的影响

制备了低酯化度玉米淀粉醋酸酯(SA)(DS<0.2)/聚乙烯醇(PVA)可降解复合膜,重点讨论了交联剂的种类、用量、交联反应温度及时间对复合膜力学性能和耐水性的影响。并利用扫描电镜(SEM)X射线衍射(XRD)、热重分析(TG),对复合膜的形貌、结晶度、热稳定性进行表征。结果表明:经过交联后的复合膜,致密性提高,结晶度降低,热稳定性有所增强,表现出更好的力学性能和耐水性。     

淀粉复合膜的制备、性能及应用研究进展

生物经济正在加速改变食品、环境、医疗和能源等行业,这引起了工商业、学术界和政府的高度关注,因此对天然高分子等生物资源的研究、开发和利用意义重大。天然淀粉因具有来源广泛、价格低廉、无毒、无免疫原、可生物降解和再生、黏附性和生物相容性良好等优点而倍受青睐,但单淀粉膜却有耐水性差、强度低等缺陷,通过化学键和分子间作用力与其它材料复合可改善其性能。本文综述了用纤维素、壳聚糖、蛋白质、脂肪族聚酯、聚乙烯醇、聚烯烃塑料、纳米氧化物、黏土、磷(膦)酸锆和纤维等改性淀粉,通过溶剂浇铸、压塑、挤出吹塑和注塑成型等制备复合膜,总结了这些复合膜的耐水性、力学性能、生物降解性、水蒸气透过性、热稳定性、相容性和抗菌性及其在食品包装、环境和生物医药等领域的应用。最后,展望了超临界流体、超声活化等技术处理改性后的淀粉有利于膜性能的改善;生物相容性良好的新型插层材料是未来的研究方向。     

增塑剂对马铃薯淀粉基复合膜物理机械性能的影响

以马铃薯淀粉、普鲁兰多糖、明胶为成膜物质,氯化钙为交联剂,甘油、山梨醇、聚乙二醇为增塑剂,采用流延法制备了马铃薯淀粉基复合膜,研究了3种增塑剂对复合膜物理机械性能的影响。结果表明:复合膜的抗拉强度和弹性模量均随增塑剂含量的增加而显著减小,断裂伸长率随甘油和山梨醇含量的增加而显著增加,聚乙二醇对其影响不显著;复合膜的水蒸气透过率和水溶性均随增塑剂含量的增加而增加;聚乙二醇能够显著降低复合膜的透光率。     

壳聚糖-聚氨酯复合膜的结构与性能

以不同硬段结构的聚氯酯为基膜，通过流延法制备了壳聚糖-聚氯酯复合膜。研究了聚氯酯膜和复合膜的力学性能．并根据两单组分膜和复合膜的应力应变行为讨论了复合膜界面的粘合情况和粘合机理。     

增塑剂对聚乳酸/热塑淀粉复合膜性能的影响

目的改善聚乳酸(PLA)/热塑淀粉(TPS)共混复合膜的使用性能。方法探究乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)和环氧大豆油(ESO)2类增塑剂对复合膜力学性能、透湿性、透光性、微观结构及热力学性能的影响。结果增塑剂的添加可显著改变复合膜力学性能,当ATBC添加量(质量分数)从10%升至20%时,复合膜断裂伸长率增加38倍,而抗拉强度仅为前者的36%。单一ATBC或ESO的添加对复合膜透湿性及透光性影响基本一致,且优于复合增塑剂效果。增塑剂对复合膜体系能够起到一定增容效果,但会造成热分解起始温度下降。对于单一增塑剂,ATBC的增塑效果更为优良;ATBC和ESO复合增塑剂虽具有一定协同作用,但由于二者相容性较差,在总添加量相同的情况下,其对复合膜的增塑作用相较于单一ATBC未展现出明显优势。结论 ATBC添加量为20%的复合膜拥有最佳综合性能。     

探究温度对复合膜阻隔性和力学性能的影响

目的 探究温度变化对几种包装用复合膜阻隔性和力学性能的影响。方法 采用4种不同材质的复合膜为研究对象,通过调节温度变化,分别对复合膜进行拉伸强度、断裂伸长率、穿刺强度、直角撕裂力、氧气透过量、水蒸气透过量测试。结果 随着温度的升高,复合膜的拉伸强度、穿刺强度、直角撕裂力呈现逐渐变小的趋势,断裂伸长率呈现先增大后减小的趋势,氧气透过量、水蒸气透过量呈现逐渐变大的趋势。温度从15 ℃升至55 ℃,BOPP/EVOH复合膜的力学性能和阻隔性能受温度影响小,其中拉伸强度降低了5.2 MPa,断裂伸长率增加了10%,穿刺强度降低了4.4 N,直角撕裂力降低了5.0 N,水蒸气透过量提高了2.34 g/(m².d),氧气透过量增加了12.5 cm³/(m².d.0.1 MPa)。结论 根据实验探究,温度是影响包装复合材料性能的重要因素,为不同温度条件下不同材质复合膜的性能变化提供了数据指导,BOPP/EVOH复合膜的综合性能受温度变化影响最小。     

甘油对壳聚糖-淀粉复合可食性膜力学性能的影响

目的以壳聚糖-淀粉复合膜为研究对象,加入不同质量分数的甘油作为增塑剂,研究甘油对复合膜性能产生的影响。方法将壳聚糖溶液和玉米淀粉溶液以6∶4的体积比混合,再添加一定量甘油,流延成膜,利用万能试验机测定膜的力学性能,用扫描电镜观察膜的形貌特征,并对膜进行红外扫描和X-衍射分析。结果甘油与淀粉壳聚糖具有良好的相容性,当甘油质量分数为35%～55%时,随着甘油含量的增加,膜的抗拉强度下降,断裂伸长率增加,抗拉强度最高可达33.57 MPa,断裂伸长率最高可达80.39%。结论甘油作为一种增塑剂,能够改善膜的力学性能,为可食性膜的广泛应用提供了可能性。     

环境温度对聚氨酯弹性体/环氧复合板力学性能的影响

制备了聚氨酯弹性体/环氧复合板;研究了环境温度对复合板的拉伸、弯曲力学性能的影响。结果表明:复合板的扯断力、弯折力及聚氨酯弹性体的拉伸性能随环境温度的升高先下降再上升,断口处的粘接状态对复合板的弯折力影响显著。     

纤维涂层对复合材料力学性能的影响

对于ＳｉＣ纤维／ＭＡＳ微晶玻璃复合系统，发现在烧结温度下，纤维和基体之间有较严重的化学反应发生，界面结合强，力学性能较差．通过对ＮｉｃａｌｏｎＳｉＣ纤维加涂层，发现Ｎｂ２Ｏ５和ｃ涂层对复合材料的界面结合改善不大，而ＬＣＡＳ晶玻璃涂层能使纤维和基体间的界面结合明显减弱，力学性能大幅度提高，室温抗折强度和断裂韧性分别达３２７ＭＰａ和１３．９ＭＰａ·ｍ１／２．     

纳米纤维素/壳聚糖复合膜的制备和性能

目的获得力学性能和阻隔性能优异的食品包装用壳聚糖膜。方法通过超声法由糠醛渣纤维素制备纳米纤维素(NCC),将其与壳聚糖(CS)共混流延制备纳米纤维素/壳聚糖复合膜(NCC-CS)。结果复合膜中NCC质量分数为5%时,NCC-CS的拉伸强度比纯CS膜提高了30%,NCC-CS的透湿量比纯CS膜降低了24%。SEM分析结果表明NCC-CS复合膜微观结构致密。FT-IR和XRD的分析结果表明CS与NCC间存在着较强的相互作用。结论 NCC的加入对CS膜的力学性能和阻隔性能的提高有促进作用。     

MWNT的分散性及其对复合水泥基材料力学性能的影响

以4种表面活性剂（SAA）（十二烷基硫酸钠（SDS）、曲拉通x100（Tx100）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、阿拉伯胶（GA））分别作为多壁纳米碳管（MWNT）分散剂,结合静置及离心分离观察法评价MWNT在水中的分散性;混合浇筑了4组经不同SAA分散、MWNT掺量均为0.21%（相对于水泥质量）的MWNT/水泥基复合材料（MWNT/CCs）,同时制备了空白试件（PCP）,测试了各组试件的抗折强度σf及抗压强度σc,并观察了用GA分散的MWNT/CC及PCP试样的显微结构.静置3 h后,4种MWNT悬浮液黑度均匀,但在5 000 r/min离心分离后显示：GA对MWNT分散效果最好,离心90 min才开始分层;SDS效果最差,离心10 min就开始分层.相比PCP,用GA分散的MWNT/CC的σf、σc提高幅度最大,分别达31.5%、23.6%,表明MWNT在基体中能较好地发挥纤维拔出和桥联作用;TEM及SEM图也显示MWNT在水及相应水化产物中分布较均匀,MWNT与基体界面结合良好.     

孔隙率对聚酰亚胺复合材料力学性能的影响

利用超声衰减的强度随聚酰亚胺复合材料孔隙率增加而逐渐增加的性质,建立超声衰减的强度与孔隙率之间的关系,再将不同孔隙率与复合材料力学性能之间的关系对应起来.结果表明,可以通过超声衰减的強度直接预测复合材料的力学性能.     

增塑剂对聚合物电解质性能的影响

对PVB＋LiClO4 PC组成的聚合物电解质体系,探讨了增塑剂PC对聚合物电解质性能的影响。随着增塑剂浓度的增加,聚合物电解质的玻璃化转变温度下降,加快了高分子的链段运动,使聚合物的电导率增加;同时,PC也起到了溶剂化的作用,使LiClO4的溶解度增大。但PC浓度的增加,使聚合物电解质为力学性能下降。