聚乙烯醇/橘皮果胶/阿魏酸复合包装膜的制备及性能研究

目的 为开发一种具有抗氧化活性和紫外屏蔽性的聚乙烯醇复合包装薄膜,从橘皮中提取果胶,探索聚乙烯醇/橘皮果胶/阿魏酸复合膜的性能。方法 首先用柠檬酸提取橘皮中的果胶,然后以阿魏酸为交联剂,用溶液共混浇筑法制备聚乙烯醇/橘皮果胶/阿魏酸复合薄膜。通过对复合薄膜结构、形貌、热性能、耐水性能、光学性能、力学性能、抗氧化性能的表征,考察不同含量的阿魏酸对复合薄膜的影响。结果 果胶羧基与聚乙烯醇羟基形成酯键,阿魏酸与聚合物形成酯键与氢键,薄膜具有较好的热稳定性和紫外屏蔽能力,加入阿魏酸后薄膜的耐水性能显著提升,拉伸强度和抗氧化活性显著增加。其中,当阿魏酸质量分数为5%时薄膜水溶性降低了38.89%,耐水性能最佳。结论 阿魏酸的加入提高了聚乙烯醇复合薄膜的耐水性能,薄膜具有良好的紫外屏蔽能力和抗氧化活性,是一种十分具有潜力的可持续包装材料。     

含微胶囊的抗菌淀粉膜制备工艺及性能研究

目的研究一种含微胶囊的抗菌淀粉膜制备工艺,并对其性能进行评价。方法以淀粉作为成膜基材,加入具有抗菌性的微胶囊,以及明胶、甘油、CaCl_2等助剂,采用流延法制备出含微胶囊的抗菌淀粉膜。将淀粉/甘油/明胶的质量比、微胶囊含量、CaCl_2含量、干燥温度作为影响因素,进行正交试验,选取膜的水溶性、力学性能、抗菌性能作为指标,对其性能进行检测和综合评价。结果当淀粉/甘油/明胶质量比为6∶3∶1,微胶囊质量分数为20%,CaCl_2质量分数为2%,干燥温度为50℃时,薄膜具有较好的综合性能。结论通过加入丁香精油微胶囊,制得的淀粉基薄膜具有抗菌性。     

贻贝仿生构建聚乳酸多层复合薄膜及其性能

为了提高聚乳酸(PLA)薄膜的抗菌性、紫外光屏蔽等活性包装功能,本工作受到贻贝仿生学原理启发,利用多巴胺(DA)在PLA薄膜表面发生氧化自聚形成聚多巴胺(PDA)涂层(PLA-P),再利用PDA的儿茶酚基团将Ag+还原成Ag纳米粒子(AgNPs)负载在PDA上( PLA-PA),进一步接枝上氟硅烷(PLA-PAF),从而成功制备出PLA多层复合薄膜,并研究了不同涂层对PLA多层复合薄膜结构和性能的影响.结果表明,PLA多层复合薄膜的表面涂层结构致密,AgNPs均匀负载在PLA上,尺寸约为65 nm,表面质量分数达到38%;相比纯PLA薄膜,PLA-PAF的拉伸强度(99. 1 MPa)和断裂伸长率(16. 1% )仅分别降低了5. 9%和7. 5% ,热稳定性略微提高,水接触角达到117. 8°,疏水性得到显著提高;PLA基材经过原位还原负载AgNPs和接枝氟硅烷之后,PLA-PAF的抗菌率达到了99. 5% ,紫外光屏蔽性显著提高,而且由于其较好的疏水性,在实际使用时能够减少细菌的黏附和滋生,进一步提升抗菌活性.相比完全采用成本较高的AgNPs单一抗菌改性,基于贻贝仿生改性的抗菌涂层将在PLA活性包装领域具有较好的研究意义.     

层状双金属氢氧化物/聚乙烯醇气体阻隔薄膜材料制备及性能研究

目的 研发出一种具有优异氧气阻隔性能的柔性薄膜,其在食品包装领域具有良好的应用前景。方法 以具有生物降解性能的聚乙烯醇(PVA)为成膜基材,镁铝层状双金属氢氧化物(MgAl-LDH)为改性剂,柠檬酸为交联剂,采用流延法制备出具有优异气体阻隔性能的PVA/MgAl-LDH复合薄膜。结果 随着柠檬酸的含量的增加,复合薄膜的亲水性能逐渐增加,阻隔性能逐渐下降;随着复合薄膜中MgAl-LDH的含量的增加,复合薄膜的疏水性能和阻隔性能逐渐提高。当复合薄膜中MgAl-LDH的质量分数为1.5%时,薄膜的力学性能最好,抗拉强度为42 MPa,断裂伸长率为16.7%,此MgAl-LDH质量分数下薄膜的气体阻隔性能也最优异,气体透过量为16mL/(m²·24h·0.1MPa)。结论 柠檬酸的引入增加了薄膜内部亲水基团的数量,提升了复合薄膜的亲水性能。MgAl-LDH可以减少PVA薄膜内部自由体积,提升PVA薄膜的力学性能和阻隔性能。     

柠檬酸/PVA抗菌薄膜性能的研究

目的研究柠檬酸添加量对聚乙烯醇薄膜性能的影响。方法将柠檬酸颗粒溶解到质量分数为10%的PVA母液中,通过流延法制备柠檬酸/PVA抗菌薄膜。结果添加柠檬酸可降低薄膜吸水性和溶解性,随着柠檬酸质量分数的增加,透湿系数减小。观察扫描电镜表明,柠檬酸在聚乙烯醇中溶解均匀。以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为指标的抗菌性能测试表明,柠檬酸对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有较强的抑制作用。结论柠檬酸的添加可降低PVA薄膜的吸水性、溶解性和水蒸气透过系数,并使薄膜具有抗菌性。     

TG-B改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜研究

为了提高大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的综合性能,以薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、透光率、吸水率为主要评价指标,通过引入隶属度函数综合评价薄膜性能,研究了谷氨酰胺转氨酶TG－B对大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜性能的影响.试验结果表明：TG－B的添加质量分数、反应pH、成膜温度对薄膜性能的影响较大,当TG-B的添加质量分数为1.0%,反应pH值为6.0,成膜温度为50 ℃时,大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的综合性能最优;在此条件下,薄膜的抗张强度、断裂伸长率、透光率和吸水率分别为8.26 MPa, 53.80%,16.23%和67.76%,与未添加TG-B的空白对照相比,其抗张强度、断裂伸长率、透光率分别提高了75.4%,162.9%,27.2%,吸水率降低了25.6%.     

壳聚糖基抗菌复合膜的制备与性能

目的制备一种以壳聚糖为主要成分的抗菌薄膜,并研究其性能。方法壳聚糖、聚乙烯醇(PVA)、纳米二氧化钛和甘油等通过流延法制成膜,将壳聚糖与聚乙烯醇的质量比、纳米二氧化钛用量、甘油用量以及干燥温度等4个因素作为试验因素,通过正交试验,以抗菌性、水溶性和力学性能作为指标,对其性能进行评价。结果当壳聚糖与PVA质量比为8∶2,纳米TiO_2质量分数为0.75%,甘油质量分数为0.5%,干燥温度为70℃时,抗菌复合膜的综合性能最好。结论加入聚乙烯醇和纳米二氧化钛并以壳聚糖为主要成分的抗菌薄膜具有较好的抗菌性、水溶性和力学性能,且具有抗菌缓释性。     

尤加利精油制备微胶囊抗菌纤维素薄膜

用β-环糊精包埋尤加利精油制备微胶囊抗菌剂,添加到纤维素溶液中制备抗菌性纤维素薄膜,测试了微胶囊包埋率、添加不同质量分数微胶囊的抗菌纤维素薄膜的最低抑菌质量分数以及薄膜中的精油含量。实验结果表明:制得的微胶囊最大包埋率为72.0%,抗菌纤维素薄膜中微胶囊质量分数为2.0%时抗菌率达到100%,此时抗菌纤维素薄膜中精油质量分数为薄膜质量的1.16%。     

丁香精油等改性PE膜及其对抑菌保鲜性能的影响

目的研究经丁香精油等抗菌、抗氧化剂改性的聚乙烯(PE)薄膜的物理性能和保鲜性能。方法利用丁香精油、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)和维生素E改性PE树脂,并对成形后的改性PE膜进行相应性能的测试和分析。结果丁香精油具有较好的抑菌效果,最佳质量分数为5%;以维生素E复合EDTA-2Na为抗氧化剂,维生素E质量分数为2%,EDTA-2Na质量分数为1%时,取得了良好的抗氧化结果。精油和抗氧化剂的添加提高了PE膜的刚性与阻隔性。结论经丁香精油、维生素E和EDTA-2Na改性的PE薄膜具备一定的抑菌性、抗氧化性,且其水蒸气和氧气的阻隔性能也得到了改善。经丁香精油、维生素E、EDTA-2Na(质量分数分别为5%,2%,1%)改性的PE薄膜能有效延长草莓的货架期。     

纳米TiO2对大豆蛋白/聚乙烯醇 复合薄膜的影响研究

将经过超声波分散的纳米Ti O2加入大豆蛋白/聚乙烯醇混合膜液中在玻璃板上流延成型,以复合薄膜的抗张强度、断裂伸长率、透光率和吸水率为评价指标,研究了纳米Ti O2的粒径、添加质量分数以及分散剂种类对复合薄膜各指标的影响。结果表明:在优化大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的性能中,纳米Ti O2的粒径、添加质量分数以及分散剂种类都对其有一定的作用,且当纳米Ti O2的粒径为30 nm、添加质量分数为1.50%、分散剂为PVPK-30时,所得复合薄膜的综合评价分数最高;相较未添加纳米Ti O2的薄膜,复合薄膜的抗张强度由4.6 MPa增加至5.4 MPa,断裂伸长率由56.3%增加至87.4%,透光率由13.7%增加至28.9%,吸水率由48.7%下降至36.3%。     

载Ag改性桑枝韧皮纤维素/聚乙烯醇复合膜的制备及表征

采用流延法制备了载Ag改性桑枝韧皮纤维素/聚乙烯醇（Ag-T-CMC/PVA）复合膜,并利用XRD、SEM、DSC等分析测试方法研究了该复合膜的结构和性能。结果表明:随着Ag-T-CMC含量增加,Ag-T-CMC/PVA复合膜的力学性能、耐水性及抗菌性能均有提高。当Ag-T-CMC与PVA质量比为2%时,力学性能达到最佳,拉伸强度提高了3.4%。SEM分析表明:Ag-T-CMC均匀分散于Ag-T-CMC/PVA复合膜中,表现出良好的相容性;随着Ag-T-CMC含量的增加,断层逐渐变得光滑平面,在Ag-T-CMC与PVA质量比为2%时,断层最光滑。吸水性能测试表明:Ag-T-CMC能明显降低Ag-T-CMC/PVA复合膜的吸水性。抑菌性能测试表明:Ag-T-CMC/PVA复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有一定的抑菌效果,且随着Ag-T-CMC含量的增大,抑菌圈直径变大,抑菌效果增强。      

载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的制备及性能研究

目的制备一种具有良好力学性能和抑菌性能的新型抗菌聚乙烯醇复合膜。方法通过酸水解微晶纤维素制备纳米纤维素,经高碘酸钠氧化获得醛基纳米纤维素,加入银氨溶液原位合成载银纳米纤维素(Ag-DCNC)。以聚乙烯醇(PVA)为成膜基底,加入Ag-DCNC共混流延制备载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜。结果 Ag-DCNC体积分数为3%时,复合膜的拉伸强度比纯PVA膜提高了8.8%。Ag-DCNC体积分数为5%的复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有较好的抑菌效果。结论载银纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜具有较好的力学强度,对2种细菌均有良好的杀菌效果。该材料不但具有良好的性能,而且合成工艺简单,可以作为一种很有前途的抑菌膜用于包装行业。     

不同抗氧化剂对聚乙烯醇复合膜性能的影响

目的利用不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对聚乙烯醇(PVA)进行改性,以期在改善复合膜综合性能的基础上,重点提升其抗氧化能力。方法以茶多酚、柠檬酸、BHT和维生素E为变量,甘油/聚乙烯醇为基底,研究不同水溶性及脂溶性抗氧化剂对复合膜形貌、力学性能、透光性、耐水性能及抗氧化能力的影响。结果加入适量的抗氧化剂后,薄膜各项性能均有所增强。其中,茶多酚/聚乙烯醇复合膜的力学性能最优,茶多酚(1.5%)/PVA复合膜的拉伸强度可达47.85 MPa,断裂伸长率为375.69%。该复合膜显著提高了紫外线的吸收率,同时73.93%的自由基清除率为研究薄膜中最高。结论采用茶多酚改性聚乙烯醇,不仅可提升复合膜的包装强度,增强其耐水性能,更能增强抗氧化能力,为食品保鲜提供了良好思路。     

茯苓–聚乙烯醇抑菌膜的制备及生物可降解动力学评价

目的 以可降解材料聚乙烯醇为基材,通过添加茯苓溶液,制备出复合抑菌薄膜,研究不同浓度茯苓对共混膜理化性能和功能性能的影响。方法 采用溶剂浇铸法制备茯苓/PVA共混膜。对共混膜的物理力学性能,以及溶解度、透光率、抑菌性、可降解性进行检测。利用红外光谱、扫描电镜对其结构进行分析表征。结果 茯苓的添加削弱了PVA分子间作用力,显著提高了断裂伸长率,由202.77%增加到398.82%,降低了拉伸强度,并且茯苓与PVA之间形成氢键,减少了水分对薄膜的溶解,薄膜溶解度由100%降到38.21%。随着茯苓质量分数的增加,薄膜的透光率下降,抑菌性得到增强。土壤降解实验表明茯苓/PVA共混膜具有良好的生物降解性。结论 制备的茯苓/PVA共混膜的力学性能和耐水性均得到提高,并且复合膜具有一定的抑菌性和可降解性。文中制备的复合膜为食品包装提供了理想选择。     

壳聚糖／纳米-SiOx复合膜研究

用阴离子表面活性剂（SDS）活化的纳米SiOx对壳聚糖涂膜进行改性,用红外光谱（IR）和电镜（TEM）表征膜的结构和形态,研究结果表明：壳聚糖与SiOx微粒间存在强烈的氢键相互作用,膜的水蒸汽透过率、透光率、机械性能、氧气透过率等性质得到改善和提高。同时,涂膜对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有较高的抗菌效果,对果蔬涂膜保鲜,保鲜时间和好果率得到提高。     

PCL/PVA/Nisin复合抑菌膜的制备和性能表征

目的 以可生物降解材料为成膜基材,添加天然抗菌物质,制备出复合抑菌薄膜,研究其各项性能,以期用于猪肉的保鲜。方法 以聚己内酯(PCL)、聚乙烯醇(PVA)为成膜基材,添加乳酸链球菌素(Nisin),通过流延法制备出复合抑菌膜。通过改变Nisin的含量,研究其对复合薄膜光学性能、力学性能及抑菌性能的影响。结果 Nisin质量为0.7 g的复合薄膜其保鲜效果最佳,可以明显抑制金黄色葡萄球菌的生长,贮藏7 d后pH值为6.8,保鲜时间是空白组的2倍;该含量的薄膜透光率为86.13%,拉伸强度为23.30 MPa。结论 Nisin质量为0.7 g的复合抑菌薄膜的综合性能最佳,该膜有较好的抑菌性能、光学性能和力学性能,可以延长猪肉的保鲜时间,对功能性包装膜的研究有一定的指导意义。     

鱼鳞胶原蛋白复合抗菌膜对罗非鱼肉的保鲜效果

目的制备具有抗菌性能的鱼鳞胶原蛋白复合膜,并研究其对鱼肉的保鲜效果。方法利用鱼鳞提取胶原蛋白,与马铃薯淀粉混合制备可食性复合膜,在膜中加入高良姜精油天然抗菌剂,考察精油对膜的成膜特性。结果精油降低了膜的抗张强度和透明度,增加了膜的断裂伸长率和水溶性,并且抗菌膜对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和黑霉菌都有较好的抑菌作用。采用含高良姜精油质量分数为1%的抗菌复合膜对罗非鱼肉进行冷藏保鲜,抗菌膜包覆的鱼肉在第8天的TVB-N值为146.7mg/kg,为二级鲜度可食用,而包覆的对照组在第6天时TVB-N值为267.8 mg/kg,已不可食用。相比对照组,抗菌膜包覆的鱼肉TBA、菌落总数、p H值均处于较低的水平。结论抗菌复合膜能抑制鱼肉脂肪氧化腐败和微生物生长,延长鱼肉冷藏的货架期。     

茶多酚对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜性能的影响

目的以茶多酚为改性剂对壳聚糖/聚乙烯醇复合膜进行共混改性,制备一种综合性能良好的绿色包装材料。方法采用溶液共混法制备不同茶多酚质量分数的壳聚糖/聚乙烯醇复合膜,并对其进行红外光谱分析,以及力学性能、水溶性、气体阻隔性、抗氧化性能的测试。结果茶多酚与壳聚糖/聚乙烯醇基质间发生了分子间相互作用,当茶多酚的质量分数为2%时复合膜的综合性能最好,拉伸强度提高了4.99%,且可保持较高的断裂伸长率,水溶性、水蒸气透过率和氧气透过率分别降低了82.43%,51.40%和72.77%,抗氧化能力增强了58.54%。结论添加适量的茶多酚能够提高壳聚糖/聚乙烯醇复合膜的力学性能和耐水性,并改善其气体阻隔性和抗氧化性能。     

埃洛石纳米管/聚乙烯醇-淀粉复合膜的结构与性能

采用溶液流延法制备了埃洛石纳米管(HNTs)/聚乙烯醇(PVA)-淀粉复合膜,并利用SEM、XRD、DMA、TGA等分析测试手段研究了该复合膜的结构与性能。结果表明:随着HNTs含量增加,HNTs/PVA-淀粉复合膜的力学性能、热稳定性、耐水性能和紫外屏蔽性能均有提高。当HNTs与PVA-淀粉质量比为10%时,力学性能达到最佳,拉伸强度提高了22%。扫描电镜分析表明:HNTs能够以纳米尺度均匀分散于HNTs/PVA-淀粉复合膜中,且以单管状分布,与PVA-淀粉基体界面结合较好。动态力学性能分析表明:HNTs的加入对HNTs/PVA-淀粉复合膜的玻璃化转变温度影响不大,复合膜的储能模量升高,力学损耗下降。透光率测试结果表明:HNTs对HNTs/PVA-淀粉复合膜的透明性影响不大,而在紫外光区域(200~400nm),透光率随HNTs量的增加而下降。