辅增塑剂种类对淀粉/聚羟基脂肪酸酯复合膜性能的影响

以甘油(GLY)为主增塑剂,对辅增塑剂乙二醇(EG)、聚乙二醇200(PEG200)、聚乙二醇400(PEG400)、乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC)改善淀粉/聚羟基脂肪酸酯(PHA)复合膜的性能进行研究。结果表明:增塑体系EG/GLY所成膜具有较高的抗拉强度,增塑体系PEG200/GLY所成膜具有较高的断裂伸长率;增塑体系ATBC/GLY所成膜具有较好的阻水性;增塑体系PEG200/GLY和PEG400/GLY所成膜对O2和CO2的阻隔性较好,膜表面比较光亮,且前者具有较高的透光率;X-射线衍射(XRD)表明,辅增塑剂PEG200和PEG400的加入增大了膜的结晶度;扫描电镜(SEM)表明,增塑体系PEG200/GLY所成膜具有最均匀与平滑的微观结构;红外光谱(FTIR)表明,复合增塑体系的增塑效果优于GLY单一增塑。综合膜的各项性能得出,辅增塑剂PEG200和PEG400对淀粉、PHA有较好的增塑效果,且PEG200的增塑效果优于PEG400。     

明胶/淀粉复合膜的界面相容性

采用溶液共混法制备了明胶/淀粉复合膜,探索不同增塑剂对明胶/淀粉复合膜界面相容性的影响。通过紫外可见分光光度计、差示扫描量热分析仪、红外光谱分析仪和扫描电镜,研究了水、甘油、聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)作为增塑剂对明胶/淀粉复合膜界面相容性的影响,采用拉力试验机和透湿性测试仪对其机械性能和水蒸气透过性进行测定。结果表明:甘油和PEG可以显著提高复合膜的透光率和玻璃化转变温度,提高复合膜的拉伸强度,改善其断裂伸长率,但同时也造成其透湿性增加。红外光谱和扫描电镜表明以上原因可能是因为甘油和PEG不仅可以作为增塑剂,还可以作为界面相容剂,改善了明胶/淀粉复合膜的界面,使其相容性更好;相比于甘油,聚乙二醇的效果更佳。     

有机改性蒙脱土对改性淀粉复合膜性能的影响

为了获得高性能的淀粉/蒙脱土纳米复合材料,选取3种改性淀粉为成膜基材,3种有机改性蒙脱土(OMMT)为增强剂,采用溶液流延法制备了复合膜。X-射线衍射说明改性剂和淀粉分子进入蒙脱土片层间发生插层反应。红外光谱结果表明双十八烷基二甲基氯化铵改性蒙脱土(D1821MMT)与氧化酯化淀粉(OAS)、深度氧化淀粉(HOS)具有较强的氢键作用;而十八烷基二甲基苄基氯化铵改性蒙脱土(1827MMT)与羟丙基交联淀粉(HPDSP)存在较强的氢键作用。OAS/D1821MMT复合膜具有较高的抗拉强度(5.80 MPa)和透光率(86.83%);HOS/1827MMT复合膜具有较高的断裂伸长率;HPDSP/1831MMT复合膜水蒸气渗透系数最低(1.30×10-10g·m·m-2·s-1·Pa-1)。研究证实,OMMT与改性淀粉能够形成性能更加优良的纳米复合膜,该膜在食品包装领域具有广泛应用前景。     

改性方式及马来酸酐添加量对淀粉/聚羟基脂肪酸酯复合膜性能的影响

以羟丙基交联木薯淀粉、聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoate,PHA）为成膜基材,马来酸酐（maleic anhydride,MAH）为增容剂,采用挤压吹塑法制备淀粉/PHA复合膜。马来酸酐通过两种不同方式加入淀粉/PHA 体系中,即淀粉、PHA与MAH直接共混挤出（直接添加处理）和PHA先与MAH干法改性,再与淀粉共混挤出（干 法改性处理）,且MAH的添加量分别为1%、3%和5%。研究改性方式及MAH添加量对膜性能的影响。结果表明： PHA质量分数为12%时,由直接添加处理1% MAH所成膜具有较高的抗拉强度和透光率,较好的阻水性、热稳定性 和相容性,且具有较为平滑均匀的微观结构;由干法改性处理5% MAH所成膜的断裂伸长率较高,膜表面较为平整 光滑。PHA质量分数为24%时,由直接添加处理3% MAH所成膜具有较高的抗拉强度,较好的阻水性、热稳定性, 且微观结构较为平滑均匀;由干法改性处理3% MAH所成膜具有较好的机械性能;由干法改性处理5% MAH所成 膜具有较高的透光率。傅里叶变换红外光谱表明MAH的添加能够增强各分子间的相互作用。综合膜的各项性能得 出,当PHA质量分数为12%时,由直接添加处理1% MAH所成膜具有较优的性能;当PHA为24%时,由直接添加处 理3% MAH所成膜的性能较优。     

增塑剂对壳聚糖/纳米蒙脱土复合膜物理性能的影响

研究了增塑剂(甘油、聚乙二醇400、山梨醇)对壳聚糖/纳米蒙脱土复合膜物理性能的影响。结果表明:加入增塑剂对复合膜的性能有显著的影响,可降低膜的拉伸强度和透光率,显著提高膜的断裂伸长率,并增大了膜的水蒸气透过率和吸水率。     

绿豆淀粉/PVA复合膜的制备及性能研究

采用流延法,制备一种含绿豆淀粉与聚乙烯醇(PVA)复合膜,并对其性能进行评价。采用单因素实验研究了绿豆淀粉与PVA比例、交联剂、增塑剂等因素对膜性能的影响,并利用正交实验法对绿豆淀粉与PVA质量比、增塑剂用量和交联剂用量进行的优化。结果表明,以绿豆淀粉∶PVA质量比、甘油和乙二醛的质量分数分别为7∶3(g/g)、20%、8%制备的膜的拉伸强度、断裂伸长率、透光率最佳,分别为(17.3±0.25)MPa、112%±2.15%、28.2%±0.23%。     

增塑剂对壳聚糖-明胶复合膜物理性能的影响

研究了增塑剂(甘油、乙二醇、聚乙二醇400)对壳聚糖-明胶复合膜性能的影响.结果表明:增塑剂的加入对膜的物理性能产生了显著的影响,三种增塑剂都使膜的拉伸强度和吸水性降低、断裂伸长率和透水气率增大,但不同的增塑剂对断裂伸长率的影响表现出较大不同.甘油和乙二醇对膜的透光率影响不大,聚乙二醇400会使膜的透光率大大降低.综合各种指标,甘油对壳聚糖-明胶复合膜的增塑效果最好.     

增塑剂对乳清蛋白-丝胶复合可食用膜性能的影响

本实验研究了甘油、山梨醇、聚乙二醇200以及甘油,聚乙二醇400(3/1)的混合物作为增塑剂对乳清蛋白-丝胶复合膜性能的影响.结果表明:增塑剂对乳清蛋白-丝胶复合膜的性能有显著影响.同一种增塑剂随着添加量的升高,膜的拉伸强度和透明度降低,断裂拉伸率、水蒸气透过性、含水量和溶解性升高.含有山梨醇和含有聚乙二醇200的膜的拉伸强度和溶解性比含有甘油和含有甘油/聚乙二醇400(3/1)的膜大,但前两者的拉伸率均较小.不同增塑剂制成的膜的水蒸气透过性和水分含量排列顺序为:含有甘油的膜＞含有甘油,聚乙二醇400(3/1)的膜＞含有乙二醇200的膜＞含有山梨醇的膜.甘油和甘油,聚乙二醇400(3/1)的膜相比,后者在一定添加量下拉伸性和阻水性都要优于前者.     

玉米纳米淀粉/纤维素纳米晶复合膜制备工艺优化

以玉米纳米淀粉为基质,甘油为增塑剂、纤维素纳米晶(CNC)为增强剂采用流延成膜法制备玉米纳米淀粉/CNC复合膜,成膜基质和干燥温度对纳米淀粉成膜影响较大,聚氯乙烯基质板对纳米淀粉成膜较好,干燥温度25℃,成膜平整光滑;单因素探讨了玉米纳米淀粉、甘油和CNC含量对纳米淀粉/CNC复合膜强度性能的影响,在该基础上进行三因素三水平正交试验,正交优化研究表明,对玉米纳米淀粉/CNC复合膜的抗张强度影响为:CNC甘油玉米纳米淀粉,正交试验优化结果为CNC 2%,甘油8%,玉米纳米淀粉10%,制备的玉米纳米淀粉/CNC复合膜抗张强度达20.18 MPa;FTIR分析表明玉米纳米淀粉、甘油、CNC混合均匀,形成了均一稳定的纳米淀粉/CNC复合膜。该玉米纳米淀粉/CNC复合膜在食品药品可食性包装领域具有较好的应用前景。     

甘油与甲基纤维素对高直链玉米淀粉- 壳聚糖复合膜性能的影响

以高直链玉米淀粉(HACS)和壳聚糖(CS)为基本材料,甘油为增塑剂,甲基纤维素(MC)为增强剂制备可食性复合膜,研究高直链玉米淀粉与壳聚糖的质量比,甘油的添加量以及甲基纤维素的添加量对复合膜物理性能的影响,包括抗拉强度(TS)、断裂伸长率(E)、水蒸气透过系数(WVP)和色度。结果表明,壳聚糖添加量的增大与甘油添加量的增加都使高直链玉米淀粉- 壳聚糖复合膜的抗拉强度降低,断裂伸长率和WVP 显著增大,膜颜色变黄;甲基纤维素的添加改善了复合膜的机械性能和WVP,随着甲基纤维素添加量的增加,复合膜的抗拉强度和断裂伸长率都随之增大,WVP 逐渐降低,且对膜的颜色没有显著影响。     

Water Vapor Permeability and Mechanical Properties of Soy Protein Isolate Edible Films Composed of Different Plasticizer Combinations

Water barrier and mechanical properties were measured for soy protein isolate (SPI) films plasticized with glycerol (GLY) and 1 of the plasticizers (propylene glycol [PG], polyethylene glycol [PEG], sorbitol [SOR], or sucrose [SUC]) at a ratio of 25:75, 50:50, 75:25, and 0:100. Plasticizer type as well as the plasticizer ratio in the GLY: plasticizer mixtures affected the film water barrier and mechanical properties. An addition of as little as 25% of a less hygroscopic plasticizer in the mixture induced significant reduction in water vapor permeability (WVP) of SPI films. However, at least 50% of the mixture needs to be GLY to show significant improvement in tensile strength (TS). From our experimental design, 50:50 GLY:SOR was the recommended combination because of its comparatively low WVP value and relatively high flexibility and strength. Incompatibility of GLY:PEG plasticizer mixture in SPI film was observed by surface migration of PEG from the film matrix.     

三赞胶-海藻酸钠可食用复合膜的制备及性能

为探究三赞胶（Sanxan,SAN）与海藻酸钠（Sodium alginate,SA）的协同作用及复合膜的性能,将三赞胶与海藻酸钠以不同质量比复配,以甘油为增塑剂制备复合膜,测定其拉伸强度、断裂伸长率、透光性、溶解性和水蒸气透过率,对复合膜进行差示扫描量热分析,傅里叶红外光谱分析和扫描电子显微镜微观结构表征。结果表明:SAN/SA（5:5）的复合膜拉伸强度最高,与SAN/SA（4:6）的复合膜之间差异不显著（P>0.05）,但显著高于其他比例的复合膜（P<0.05）;当SAN/SA为6:4时,复合膜的柔韧性显著提高（P<0.05）,水蒸气透过率和溶解性最低;差示扫描量热分析表明复合膜的耐热性提高,红外光谱分析表明SAN与SA分子间发生氢键的相互作用,具有较好的相容性和协同作用,微观结构显示复合膜的网络结构排列更规整,膜面的孔隙变小。综上,三赞胶与海藻酸钠具有良好的协同作用,其复配后的SAN/SA复合膜性能显著提高;三赞胶作为新批准应用于食品领域的天然高分子,其应用前景广阔。     

柠檬汁纳米银抗菌复合膜的制备工艺优化及性能研究

本研究以聚乙烯醇(PVA)和可溶性淀粉(SS)为原料,甘油为增塑剂,柠檬汁(LJ)为还原剂将硝酸银原位还原成纳米银(AgNPs),制得抑菌性能良好的PVA-SS-LJ-AgNPs复合膜.经单因素及正交试验得出,最佳制膜工艺为PVA 3 g、SS 0.5 g、甘油3 g、LJ 7 mL、硝酸银130 mmol/L,最优工...     

酸解淀粉/PBAT复合膜的制备及其性能研究

为了提高淀粉基复合膜的力学性能和阻水性能,以酸解淀粉和聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）为主要成膜基材,通过挤出吹塑法制备了酸解淀粉/PBAT复合膜,研究了淀粉/PBAT比例对复合膜结构、力学性能和阻隔性能等的影响。结果表明,随着PBAT含量的增加,淀粉/PBAT共混物的流动性增强,模量与复合黏度降低,淀粉与PBAT之间的氢键作用减弱。添加PBAT可显著提高淀粉膜的力学性能和阻隔性能,复合膜纵向最大拉伸强度和断裂伸长率分别为7.86 MPa和532.67%,最低水蒸气和氧气透过系数分别为3.74×10?11 g?m?1?s?1?Pa?1和5.77×10?15 cm2?s?1?Pa?1。     

壳聚糖木薯淀粉明胶复合可食抗菌保鲜膜性能的研究

研究了壳聚糖/木薯淀粉/明胶/甘油共混膜的机械性能、透湿性能、透气性能及共混涂膜的防腐保鲜效果。结果表明,木薯淀粉、明胶、甘油、木薯淀粉与明胶交互作用对共混膜的抗拉强度影响显著;对断裂伸长率影响显著的因素为木薯淀粉、明胶、甘油及其二次项、明胶与甘油的交互项;对共混膜透湿系数影响显著的主要因素是木薯淀粉、甘油、木薯淀粉与木薯淀粉之间的交互作用;木薯淀粉、明胶、木薯淀粉与木薯淀粉之间的交互作用对共混膜的透气系数影响也是显著的。此外,此共混涂膜具有一定的防腐作用。     

Water vapor and oxygen-barrier performance of corn–zein coated polypropylene films

A novel corn–zein coating structure on polypropylene (PP) films was developed to examine its feasibility as an alternative water vapor and oxygen-barrier for flexible packaging industry. The barrier properties of the resulting films were evaluated as affected by coating formulation (solvent, corn–zein, plasticizer concentration and plasticizer type). Corn–zein with different amounts (5% and 15%) was dissolved in 70% and 95% aqueous ethanol solution at 50 °C, respectively. Solutions of corn–zein plasticized by polyethylene glycol (PEG) and glycerol (GLY) with various levels (20% and 50%) were applied on corona-discharged-treated PP by using solvent-casting method. The significant improvements in water vapor and oxygen-barrier properties of uncoated PP films were obtained with corn–zein coating. Water vapor permeability (WVP) of the coated films decreased significantly with increasing corn–zein concentration. The application of plasticized corn–zein coating on PP films showed nearly more than three order of reduction in oxygen permeability (OP). The high water vapor and oxygen-barriers were obtained for films coated with coating formulation consisting of higher amounts of corn–zein plasticized by GLY. The statistical analysis defined the key parameters of coating formulation that had major effect on the final properties of coated PP films as corn–zein, plasticizer concentration, and plasticizer type.     

4种改性淀粉与明胶共混膜的制备与性质比较

该研究对4种改性淀粉（羟丙基二淀粉磷酸酯、羟丙基淀粉、氧化淀粉、氧化羟丙基淀粉）的溶解度、膨胀势、糊化特性、老化值进行了分析和比较。溶解度高、膨胀势小、糊化特性好、老化值低的淀粉,较适宜作为制备共混膜的原料。在此基础上加入甘油或聚乙二醇400（Polyethylene Glycol,PEG400）作为增容剂,并对配方中水和甘油加入量进行了初步摸索,运用紫外、扫描电镜和拉伸试验机测定共混膜的透光性、透水气性、微观形貌和机械性能。结果表明：羟丙基淀粉溶解度最高,为86.42%;膨胀势最低,为0.086%,稳定性更好;黏度较低,老化值较大,流动性高,易于成膜。为4种改性淀粉中最适宜和明胶共混的原料。利用紫外分光光度计进行全波长扫描测量透光率;利用不同时间水保留质量反应透水汽性;用扫描电镜放大500~6 000倍对微观形貌观察,用拉伸材料试验机对机械性能进行测试。通过比较,发现以羟丙基淀粉为原料的共混膜,具有较好的透明度（优于纯明胶样品的透光度）,良好的透水汽性和机械性能。微观形貌也是呈现出相容性较好的形态（SEM显示）,相较于PEG400,甘油作为增容剂时共混膜的微观形貌横截面均匀光滑,内容物相容性好。明胶:甘油:水质量比为1:9:3:13制得共混膜透光性、透水气性、机械性能最佳,具有较好的实际应用价值。     

茶多酚/还原石墨烯纳米复合物增强羧甲基壳聚糖薄膜性能的研究

目的 探究茶多酚还原氧化石墨烯(grapheneoxide,GO)的能力,进一步利用茶多酚/还原氧化石墨烯(reduced graphene oxide,RGO)改善羧甲基壳聚糖薄膜的综合性能。方法 首先利用茶多酚的还原性制备出茶多酚/RGO,通过X射线衍射仪(X-ray diffractometry,XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)表征验证。进一步以羧甲基壳聚糖为基材,甘油为塑化剂,通过流延法制备出一系列不同茶多酚/RGO含量的复合薄膜,测试其力学性能、阻隔性能、光学性能及热稳定性等,分析不同配比对复合薄膜性能的影响。结果 茶多酚和GO的质量比为2:1时,GO被还原的效果较好;与纯羧甲基壳聚糖膜相比,当茶多酚/RGO含量为2.0%时,复合膜的拉伸强度提高了96.9%;当茶多酚/RGO含量为1.0%时,水蒸气透过率最低,为7.0×10-13 [g·cm/(cm2·s·Pa)];随着茶多酚/RGO的添加,复合薄膜能够阻挡50%以上的310 nm以下的紫外光透过,表现出具有良好的抗紫外性。结论 茶多...     

配比与紫外老化对PLA/PBAT包装膜性能及其中增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯迁移的影响

制备聚乳酸/聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PLA/PBAT)复合食品包装薄膜,探究了配比和紫外老化时间对其性能及其中增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)迁移的影响。制备了10:90、20:80、30:70三种不同配比的PLA/PBAT复合薄膜,经过72、150、300 h紫外老化时间后,对薄膜的拉伸强度、阻隔性、可见光透过率、结晶度等性能进行测试。借助GC-MS建立增塑剂ATBC的检测方法,探究不同配比及紫外老化时间对薄膜中ATBC迁移的影响。结果显示3种配比对力学性能、透光率无明显影响,30:70配比薄膜的阻隔性及结晶度最优,ATBC迁移率最低,氧气透过率和水蒸气透过率分别为894 mL/(m2·d·0.1 MPa)和520 g/(m2·day),结晶度为5.99%,ATBC的迁移率为25%;紫外老化以后会破坏薄膜内部结构,同时使表面生成致密层,降低力学性能的同时阻碍了其中ATBC的迁移。