纳米SiO_2/壳聚糖/淀粉复合包装膜的制备及性能

选用壳聚糖(CH)和木薯(CA)淀粉为基本成膜材料,甘油为增塑剂,改性纳米SiO_2(NS)为增强剂,采用流延法制备壳聚糖-淀粉基复合膜,探究壳聚糖与木薯淀粉比例、甘油含量以及改性纳米SiO_2含量对复合膜性能的影响。通过正交试验采用极差分析并结合方差分析确定了纳米SiO_2/壳聚糖/淀粉复合膜的较优工艺条件。结果表明,壳聚糖与淀粉质量比6∶4,甘油含量35%,改性纳米SiO_2含量2%。在此条件下,复合膜的各项性能分别为:拉伸强度32.43 MPa,断裂伸长率38.98%,透光度19.96,水蒸气透过率10.53×10~(-11)/(m·s·Pa)。该复合膜与不添加改性纳米SiO_2的复合膜相比其力学强度增加了158.41%,水蒸气透过率减小了13.48%,复合膜力学强度和耐水性能有明显的改善。     

柠檬果胶-马铃薯淀粉复合膜的制备及研究

为提高马铃薯淀粉膜的阻隔性和机械强度,采用流延成膜法,以马铃薯淀粉、柠檬果胶为成膜基质,甘油为增塑剂制备一种新型复合膜——柠檬果胶-马铃薯淀粉复合膜。通过测试其力学性能、水蒸气透过率、溶解度等来分析复合膜的综合性能。结果表明,相比纯马铃薯淀粉膜,柠檬果胶的加入使复合膜的透光率降低,力学性能和阻湿性能均得到显著改善。预期能够用作新型食品包装材料,以减少塑料内包装的使用,缓解生态压力。     

聚γ谷氨酸-壳聚糖-TiO_2复合膜的制备及性质研究

以聚γ谷氨酸-壳聚糖(PGA-CS)作为成膜基质,通过添加纳米TiO_2改善复合膜的性能。考察复合膜的粒径、水分含量、可溶性物质含量、透光率、水蒸气透过率、机械强度和吸湿等温线等,确定TiO_2的最佳添加量。研究发现,复合膜的粒径介于135 nm到155 nm之间;当PGA∶CS∶CS-TiO_2为60∶10∶3时,复合膜的性能最佳,具有较低的水蒸气透过率和较高的机械性能,透光率为(56.10±2.04)%、可溶性物质含量为(52.62±0.56)%;在环境相对湿度较低时(70%),PGA∶CS∶CS-TiO_2为60∶10∶3的复合膜的水分含量较低。     

纳米SiO_x对壳聚糖膜透氧透湿可调性的研究

为了探究纳米SiOx对壳聚糖复合膜透氧和透湿的影响,采用共混法制备了不同纳米SiOx添加量的壳聚糖复合膜,并用红外(IR)和透射电镜(TEM)对复合膜的结构进行表征,同时考察复合膜中不同添加量的纳米SiOx对猕猴桃呼吸强度和失重率的影响。结果表明,当纳米SiOx添加量分别为0.01、0.03、0.05 g·(100 mL)-1时,纳米SiOx/壳聚糖复合膜的O2透过系数分别为32.61、24.89、31.48 mg·cm-2·d-1,水蒸气透过系数分别为91.68、73.62、85.35 mg·cm-2·d-1。特别是当纳米SiOx添加量为0.03 g·(100 mL)-1时,纳米SiOx/壳聚糖复合膜的O2透过系数及水蒸气透过系数达到最低,分别较壳聚糖单膜降低了34.40%和22.85%,猕猴桃呼吸高峰延迟了7 d。实验结果证实通过控制纳米SiOx的添加量,可以调节复合膜的透氧量和透水量,并能有效抑制采后呼吸,提高猕猴桃的保鲜效果。     

纳米TiO_2对PVA/St复合膜性能的影响

为改善聚乙烯醇/淀粉(PVA/St)复合膜的力学性能、阻隔性能和降解性能,通过溶液浇铸法制备纳米二氧化钛改性的PVA/St复合膜(PVA/St/TiO_2),探究Ti O_2含量对PVA/St/TiO_2复合膜力学性能、水接触角、阻隔性和降解率的影响。结果表明:PVA/St/TiO_2复合膜制备成功,当TiO_2颗粒含量为1%,PVA/St/TiO_2复合膜综合性能较优。相比PVA/St复合膜,PVA/St/TiO_2(1%)的拉伸强度高达31.2 MPa,提高39.3%。PVA/St/TiO_2(1%)的水接触为110°,具有疏水性。PVA/St/TiO_2(1%)对水蒸气和氧气的透过率分别为3.2 g/(cm·s·Pa)和203 cm3/(cm2·d·0.1 MPa)。PVA/St/TiO_2(1%)经过120 d的降解率约为63%,与PVA/St复合膜相比提高14.5%。     

壳聚糖/纳米TiO_2复合膜的抗菌性能研究

壳聚糖具有成膜性、抗菌性及无毒无害等多种优良性能,纳米TiO2具有无毒、抗菌等多种优良功能,是目前研究较为广泛的无机纳米材料,在壳聚糖溶液中加入一定量的TiO2,制得壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜溶液,通过抑菌圈直径法测定壳聚糖/纳米TiO2复合涂膜溶液的抗菌性能,结果表明:壳聚糖/纳米TiO2抑菌率比壳聚糖单膜高出了17.6%,同时复合膜的抗植物病原菌的能力也得到了很大的提高。壳聚糖/纳米TiO2复合膜优良的抗菌性能可以应用于食品保鲜及新的农药剂型等的开发研究上。     

纳米ZnO/纤维素纳米晶/聚乙烯醇复合膜的制备及性能

采用球磨法制备的纤维素纳米晶(CNC)及市售纳米ZnO对聚乙烯醇(PVA)进行改性,改善了PVA膜的力学性能,并且,赋予其抗菌性,测试复合膜的力学性能、水蒸气透过性能及抗菌性能。结果表明,加入CNC后,提高了PVA膜的力学性能和阻湿性能,加入纳米ZnO后,复合膜对金黄色葡萄球菌具有一定的抗菌性能,并且,能进一步提高复合膜的拉伸强度,但是,降低了复合膜的阻湿性能。当CNC的添加量为3%、纳米ZnO∶CNC=2∶1(摩尔比)时,复合膜综合性能较好,拉伸强度为73.7 MPa,与纯PVA膜相比,提高了77.2%;断裂伸长率为3.8%,与纯PVA膜相比,提高了46.1%;水蒸气透过系数为3.44×10^-13 g·cm/(cm²·s·Pa),与纯PVA膜相比,提高了11.7%。     

普鲁兰酶改性SNC-ZnO增强马铃薯复合膜的制备

用普鲁兰酶对马铃薯淀粉进行改性,以尿素为增塑剂,淀粉纳米晶(SNC)与纳米氧化锌(ZnO)为复合增强剂,采用流延法制备复合膜。以单因素实验考察了增塑剂种类及用量、增强剂种类及用量对复合膜性能的影响。以正交实验法探究淀粉酶解工艺,以复合膜的拉伸强度为指标,得到马铃薯淀粉的最佳酶解工艺为:酶用量0.8 U/g,反应温度50℃,pH=4.0,反应时间2 h。与未经酶处理的复合膜相比,马铃薯淀粉复合膜拉伸强度增加19.0%,断裂伸长率增加42.8%,透明度增加5.6%,雾度下降67.4%,水蒸气透过系数下降98.4%,透油系数下降52.5%。     

普鲁兰酶改性SNC/ZnO增强的马铃薯复合膜的制备

以马铃薯淀粉为原料，以生物法对淀粉进行改性，普鲁兰酶可以专一性切开支链淀粉分支的α-1,6糖苷键提高直链淀粉含量，从而提高淀粉膜性能，同时以尿尿素为增塑剂，淀粉纳米晶（SNC）与纳米氧化锌(ZnO)为复合增强剂，采用流延法制备复合膜。以单因素试实验验 研究考察了增塑剂种类及用量、增强剂种类及用量对复合膜性能的影响。普鲁兰酶可以专一性切开支链淀粉分支的α-1,6糖苷键提高直链淀粉含量，从而提高淀粉膜性能。 以利用正交实验试验法探究淀粉酶解工艺，以复合膜的拉伸强度为指标，得到马铃薯淀粉的最佳酶解工艺为：酶用量0.8U/g，反应温度50℃，pHpH 4.0，反应时间2h。与未经酶处理的复合膜相比，马铃薯淀粉复合膜拉伸强度增加19%，断裂伸长率增加42.8%，透明度增加5.6%，雾度下降67.4%，水蒸气透过系数下降98.4%，透油系数下降52.6%。     

木薯淀粉-瓜尔胶复合膜的制备及性质研究

研究木薯淀粉与瓜尔胶、木薯淀粉与阴离子瓜尔胶的复合膜,淀粉含量为复合基质量的100%、80%、60%、40%和20%制成复合膜,对膜的性质用红外、热重以及扫描电镜分别表征,对膜的力学性能、水蒸气透过率和吸水性能测试。分别以强度和伸长率为指标得出最优的复合膜配比。以强度为指标的最优复合膜成分：淀粉为80%,瓜尔胶为20%,得到样本1-2与原淀粉膜相比强度提高50%,伸长率下降30%,水蒸气透过率下降15.8%,吸水率几乎没有变化。以伸长率为指标的最优膜成分：淀粉80%,阴离子瓜尔胶20%,得到样本2-1与原木薯淀粉膜相比伸长率提高了142%,但强度降低了22%,水蒸气透过率下降了5.4%,吸水性降低了5.5%。成膜条件为：淀粉糊化温度为95℃,反应时间0.5 h,烘干温度为50℃。     

聚乙烯醇 /改性氧化石墨烯阻隔涂层的制备及性能研究

为研制高阻隔性能的聚乙烯醇涂层,选用氨基磺酸盐化合物对氧化石墨烯（GO）进行化学改性制备改性氧化石墨烯（SGO）,与聚乙烯醇（PVA）溶液共混制备了聚乙烯醇 /改性氧化石墨烯纳米复合膜及纳米复合涂层（PET基材）。探究了 SGO的结构变化及对复合膜力学性能的影响,以及不同含量的 SGO（20%~80%）对 PVA/SGO复合涂层阻水阻氧性能的影响。结果表明：氨基磺酸盐化合物成功改性并插入 GO层间; SGO的加入增强了复合膜的拉伸强度;复合涂层具有良好的有序排列结构,这种结构降低了 PET的水蒸气透过率和氧气透过量,当 SGO含量为 80%时, PET的水蒸气透过率和氧气透过量都达到最低,为 6. 99 g/（m²·d）和 0. 33 cm³（/ m²·24 h·0. 1 MPa）,同时在高湿度下复合涂层也保持较低的氧气透过量。     

聚乳酸–壳聚糖–茶多酚复合膜的制备及其性能

为研究壳聚糖(CS)、茶多酚(TP)和聚乳酸(PLA)3种物质所得复合膜的性能效果,采用流延成膜法,制备不同CS与TP质量比的PLA–CS–TP复合膜。通过测试纯PLA膜及各复合膜的密度、力学性能、热封性能、水蒸气透过率和溶解度等指标,对比分析了复合膜的综合性能,研究其实用价值。结果表明,相比纯PLA膜,CS与TP的加入使复合膜的密度和拉伸性能明显降低,但显著提高了复合膜的热封强度、水蒸气透过率和溶解度。当CS与TP质量比为3/7时,热封强度最高,比纯PLA膜提高了245.72%;当CS与TP质量比为5/5时,水蒸气透过率最高,比纯PLA膜提高了28.59%;当CS与TP质量比为1/9时,溶解度最高,比纯PLA膜提高了758.04%。复合膜具有较好的热封性、透湿率和溶解度,在食品包装领域有较好的应用潜力,可使无花果在5℃下的保存期由2 d延长至13 d以上。     

玉米淀粉/TiO2纳米复合薄膜制备与性能

以玉米淀粉为基质,结合纳米Ti O₂,通过超声分散采用流延法制备了可生物降解的淀粉/Ti O₂纳米复合薄膜,研究了纳米Ti O₂对薄膜拉伸性能、阻隔性能及抗菌活性的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对复合膜的微观形貌和结构进行了表征。结果表明,淀粉/Ti O₂纳米复合膜中Ti O₂与淀粉分子间存在缔合作用,含适量Ti O₂的复合膜组分之间有良好的相容性,与淀粉膜相比,纳米复合膜的拉伸性能和水蒸气阻隔性能得到有效改善,含0.8%Ti O₂(质量分数,下同)的纳米复合膜拉伸强度为7.54 MPa,比淀粉膜提高了53.9%,水蒸气透过系数为5.50×10^-5 g/(mm·d),较淀粉膜降低了23.5%,该复合膜同时表现出较好的紫外线隔离性能及抗菌活性。     

大豆蛋白纳米二氧化钛复合膜的制备及性能研究

以十二烷基磺酸钠为分散剂,采用超声波分散技术将不同掺杂比的纳米二氧化钛引入大豆蛋白成膜液中,用流延法制得分散均匀的纳米复合膜.随着纳米二氧化钛用量的增加,复合膜的抗拉强度和断裂伸长率先增大后减小,透湿性和透氧性则按先减小后增大的趋势变化.当纳米二氧化钛质量为大豆蛋白1/200时,复合膜的抗拉强度和断裂伸长率都达到最大值,分别比大豆蛋白膜提高了106%和112%;而复合膜的透氧系数则最低,比大豆蛋白膜低了近7.5倍.     

纳米纤维/氧化淀粉/PVA复合膜制备及特性

以甘蔗渣为原料,采用硫酸水解法制备甘蔗渣纳米纤维素。以氧化淀粉(OS)和聚乙烯醇(PVA)为基材,添加甘蔗渣纳米纤维素、增塑剂甘油、交联剂乙二醛制备复合膜。以拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率和水溶率为测量指标,研究了甘油、乙二醛、纳米纤维添加量对膜特性的影响。结果表明,随着甘油含量增大,复合膜的水溶率和水蒸气透过率逐渐增大,拉伸强度逐渐降低;添加乙二醛能够提高复合膜的耐水性能,添加量为0. 15 m L/g时,拉伸强度达到最大值(6. 25±0. 16) MPa;适当添加甘蔗渣纳米纤维素增强复合膜的机械性能和耐水性能,当纳米纤维含量为20%时,复合膜的水蒸气透过率达到最小值,为(5. 349±0. 056)×10~(-7)g/(m·h·Pa)。     

壳聚糖对玉米淀粉可食膜性能的影响

以玉米淀粉为原料,结合壳聚糖在增塑剂甘油的作用下通过溶液浇铸法制备了玉米淀粉/壳聚糖复合可食薄膜,采用红外光谱和扫描电子显微镜对薄膜结构和微观形貌进行了表征,研究了壳聚糖的含量对薄膜力学性能、水蒸气透过性、阻油性及抗菌性能的影响.结果表明,适量的壳聚糖可以较明显地改善薄膜的力学性能,提高其隔水和阻油性能;壳聚糖与淀粉质...     

壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜的制备及其对n-3猪肉的保鲜应用

为获得保鲜性能优良的复合膜,延长冷藏猪肉的保藏期,实验制备不同浓度的壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜,测试复合膜的力学性能等相关指标,分析复合膜的综合性能,对n-3猪肉进行保鲜处理,探究对猪肉的保鲜效果。研究结果显示,壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜有效降低了水蒸气透过率并提升断裂伸长率,其中体积分数为0.6%的微乳液复合膜的力学性能最佳,断裂伸长率达(45.06±10.28)%,体积分数为0.8%的丁香精油微乳液复合膜的阻湿性最好,其水蒸气透过率为(0.38±0.035)×10^-10 g/(Pa·d·m)。壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜可将猪肉保藏期由3 d有效延长至12 d,说明壳聚糖/丁香精油微乳液复合膜包装性能优良,保鲜效果良好,在猪肉保鲜应用中具有一定潜力。     

纳米TiO_2/聚醚砜复合膜的制备及其性能研究

通过共混和相转化法制备了纳米TiO_2/聚醚砜复合膜,并考察了纳米TiO_2对膜结构及性能的影响。结果表明,添加纳米TiO_2后,膜断面结构中微孔增多,指状孔长度增长,且有效改善了膜的亲水性和抗污染性。当纳米TiO_2含量为0.3%时,膜综合性能最佳,此时,复合膜的表面接触角为75.9°,纯水通量为50.23 L/(m2·h),对Na2SO4溶液的截留率为40.89%,对牛血清蛋白溶液(BSA)的通量恢复率为91.67%。     

纳米纤维素/羟丙基甲基纤维素复合膜的制备与性能研究

为开发纤维素基可降解膜材料,以酸解微晶纤维素的方式制备了纳米纤维素(NCC),并以其为增强相,羟丙基甲基纤维素(HPMC)为成膜基质,甘油为增塑剂,通过流延法制备了复合膜。考察了NCC质量分数对复合膜性能的影响,所得NCC的产率为37. 42%,结晶度较微晶纤维素(MCC)有所提高。复合膜的形貌、结晶结构、化学键分析结果显示,NCC在基质中均匀分散,NCC与HPMC之间存在着较强的相互作用。性能测试结果表明,当NCC质量分数为8%时,复合膜的抗拉强度提高了50. 61%,水蒸气透过率下降了15. 27%,阻氧性能提高了36. 04%;因此,NCC可有效提高HPMC膜的力学性能和阻隔性能,且对其透光率也有所改善。     

羧甲基纤维素/海藻酸钠/壳聚糖复合膜的制备及其性能测定

根据海藻酸钠、羧甲基纤维素良好的成膜性和壳聚糖优异的抗菌性,将此三种基材复合制备一种具有抗菌功效的新型食品包装材料,用以减少塑料袋的使用,缓解环境压力。将海藻酸钠与壳聚糖、甘油混合后溶于醋酸,配制成海藻酸钠/壳聚糖混合溶液,将此混合溶液与羧甲基纤维素溶液按85∶15的质量比混匀,流延至玻璃板后60℃烘干,用CaCl_2溶液交联风干后制得羧甲基纤维素/海藻酸钠/壳聚糖复合膜。通过单因素实验结果选择三种基材的较优质量分数,再结合正交实验结果选择各质量配比的最佳组合。当海藻酸钠质量分数为1.5%、羧甲基纤维素质量分数为0.5%、壳聚糖质量分数为1.5%时,该复合膜的拉伸强度、水蒸气透过率、断裂伸长率等指标较优,壳聚糖的存在也能较好地抑制微生物的生长和繁殖。羧甲基纤维素/海藻酸钠/壳聚糖复合膜具有良好的抗菌性,将其应用于食品的包装具有广阔发展前景。