响应面法优化纳米SiO_2改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜工艺

为增强大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的综合性能,以纳米SiO2含量、分散剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVPK-30)的含量、膜液pH值为影响因子,以薄膜拉伸强度、断裂伸长率、透光率、吸水率为主要评价指标,通过响应曲面试验确定纳米SiO2改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合膜的最佳工艺条件。试验结果表明:当加入1.75%的SiO2纳米粒子(占大豆蛋白和PVA干重),1.20%的PVP(占纳米粒子干重),膜液的pH值控制在5.50时,复合薄膜的综合性能最好;与原大豆蛋白/PVA复合膜相比,改性后薄膜的抗张强度由4.61 MPa增加到9.76 MPa,断裂伸长率由64.98%提升到92.76%,透光率由15.54%升到24.12%,而吸水率由46.37%略降到45.28%。本试验为大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜性能的改善以及生产应用提供理论和试验基础。     

新型淀粉基全生物降解薄膜的研究

以玉米淀粉为主要原料,研究了纳米SiO2改性淀粉薄膜的最佳分散处理工艺,并通过红外光谱、X-射线衍射和扫描电镜对该膜的结构进行了分析。结果表明:纳米SiO2的最佳分散工艺为2%纳米SiO2(占淀粉和聚乙烯醇干重)分散液中加入1.5%聚丙烯酰胺(PA)(指占纳米SiO2干重),先用机械力研磨分散1h,然后置入淀粉-聚乙烯醇(ST-PVA)共混液中;所制备的薄膜的各项性能均得到大幅度提高,其中拉伸强度可达34.82MPa,断裂伸长率为331%,达到国标GB4456-84所规定的标准;纳米SiO2在淀粉和聚乙烯醇分子间形成了均一致密的交联网状结构。该研究结果为纳米SiO2改性玉米淀粉制备一次性全生物降解薄膜,消除“白色污染”提供了一定的理论依据和实际应用参考。     

玉米淀粉-聚乙烯醇复合薄膜生产工艺研究

以玉米淀粉和聚乙烯醇为基本成膜物质,添加适宜助剂,对其成膜特性进行了系统研究.通过单因素试验,研究了玉米淀粉质量浓度、聚乙烯醇质量浓度、增塑剂甘油体积分数和交联剂戊二醛体积分数对玉米淀粉-聚乙烯醇复合薄膜性能的影响,在单因素试验基础上进行了L9(34)正交试验,确定了玉米淀粉-聚乙烯醇复合薄膜最佳工艺参数.试验结果表明:在6.5 g/mL玉米淀粉和3.5 g/mL聚乙烯醇溶液中添加4.0%甘油和0.6%戊二醛,100℃水浴下交联反应25 min,刮膜后70～90℃恒温干燥45 min,所得到的可降解薄膜不仅呈现良好的外观,而且具有良好的抗张强度、伸长率和透光率,其抗张强度达27.18 MPa,伸长率达309.5%,透光率为51.97%.     

直链淀粉含量对玉米淀粉/PVA混溶性及成膜性能的影响

以不同直链淀粉含量的玉米淀粉与聚乙烯醇(PVA)为原料制备共混液及薄膜,以初显分离时间和沉降率为量化指标,研究了直链淀粉含量对玉米淀粉与PVA浆液混溶性的影响;对不同直链淀粉含量的共混膜进行力学性能测定、SEM形貌表征及生物降解性试验。结果表明:随着直链淀粉含量增大,共混液的初始相分离速度和分离程度都显著减小,提高了浆液稳定性;随着共混膜中直链淀粉含量的增加,提高了玉米淀粉和PVA之间的相容性,从而表现出更好的力学性能;随着直链淀粉含量的增加,共混膜的降解速率增大。该研究结果为探讨玉米淀粉/PVA共混体系相稳定性及浆液成膜性能的研究,提供了理论依据和应用价值。     

纳米TiO_2/玉米淀粉复合涂膜对圣女果保鲜效果的研究

通过高效分散剂和超声波分散技术,将纳米TiO2均匀分散在玉米淀粉涂膜液中,对圣女果进行涂膜处理,探讨其对贮藏过程中果实失重率、可溶性固形物含量、硬度、腐烂率、VC含量及总酸含量变化的影响,以研究纳米TiO2/玉米淀粉复合涂膜液对圣女果涂膜保鲜的效果。结果表明:随着复合涂膜液中纳米TiO2用量的增加,圣女果的失重率、可溶性固形物含量和腐烂率是先减小后增大,而硬度、VC含量和总酸含量则呈现先增大后减小的变化规律。纳米TiO2用量为0.025%(m/m,以玉米淀粉的质量为基准)时的保鲜效果最好,涂膜后的圣女果在室温(25℃)贮藏11d,其失重率、可溶性固形物含量、腐烂率分别比对照组降低了28.6%、12.7%、78.8%,硬度、VC含量、总酸含量分别是对照组的1.33、1.12、1.34倍。说明纳米TiO2在水果涂膜保鲜方面具有一定的应用前景。     

纳米SiO_2的分散对大豆蛋白/PVA复合膜性能的影响

采用超声波对纳米SiO2进行分散,为探讨纳米SiO2的分散情况对大豆蛋白/PVA复合薄膜性能的影响,通过单因素试验和正交试验,对复合薄膜的性能进行了系统研究。试验结果表明:纳米SiO2的超声时间,超声温度和超声功率对复合薄膜的性能均有影响;当超声温度为45℃,超声功率为160W,超声时间为40min时得到的复合膜性能最佳,其中超声温度对薄膜的性能影响最大,其次是超声功率和超声时间;在最佳条件下,薄膜的抗张强度为9.33MPa,伸长率为76.13%,透光率为21.85%,吸水率为47.77%。     

抗菌PVA/SA纳米纤维膜的制备及性能研究

文中采用静电纺丝技术制备了负载Ag的聚乙烯醇与海藻酸钠(Ag@PVA/SA)纳米纤维膜,优化了工艺条件并测试了不同纳米纤维膜的过滤性能和抗菌性能。结果表明,制备负载银的PVA/SA复合纳米纤维膜的最佳工艺条件:聚乙烯醇质量分数10.0%,纳米银粒子质量分数5.0%,海藻酸钠浓度1.0%,纺丝电压25 kV、纺丝距离为24 cm、喂液量为0.1 mL/h;最优工艺条件下制备的负载Ag的PVA/SA复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有一定的抑制作用,过滤效率为99.2%。     

纳米TiO2/玉米淀粉复合涂膜对圣女果保鲜效果的研究

通过高效分散剂和超声波分散技术,将纳米TiO2 均匀分散在玉米淀粉涂膜液中,对圣女果进行涂膜处理,探讨其对贮藏过程中果实失重率、可溶性固形物含量、硬度、腐烂率、VC 含量及总酸含量变化的影响,以研究纳米TiO2/ 玉米淀粉复合涂膜液对圣女果涂膜保鲜的效果。结果表明：随着复合涂膜液中纳米TiO2 用量的增加,圣女果的失重率、可溶性固形物含量和腐烂率是先减小后增大,而硬度、VC 含量和总酸含量则呈现先增大后减小的变化规律。纳米TiO2 用量为0.025%(m/m,以玉米淀粉的质量为基准)时的保鲜效果最好,涂膜后的圣女果在室温(25℃)贮藏11d,其失重率、可溶性固形物含量、腐烂率分别比对照组降低了28.6%、12.7%、78.8%,硬度、VC 含量、总酸含量分别是对照组的1.33、1.12、1.34 倍。说明纳米TiO2 在水果涂膜保鲜方面具有一定的应用前景。     

复合氧化剂法合成氧化玉米淀粉

以玉米淀粉为原料,过氧化氢和过硫酸钾为复合氧化剂,Fe~(2+)为催化剂,在酸性条件下以湿法工艺合成氧化玉米淀粉。以淀粉质量分数、复合氧化剂比例、复合氧化剂质量分数(占干淀粉总量)、催化剂质量分数(占干淀粉总量)、反应温度、反应时间等因素为变量,以羧基含量作为氧化度衡量指标,采用单因素试验和正交优化试验,确定制备氧化玉米淀粉最佳工艺条件为:淀粉质量分数35%、复合氧化剂质量分数8%、复合氧化剂比例[m(H_2O_2):m(K_2S_2O_8)]为4:1、体系pH 4.00、催化剂质量分数0.3%、反应温度50℃、反应时间1.5 h,在此条件下,可合成氧化度为0.118%氧化玉米淀粉。     

玉米秸秆纳米纤维素-淀粉膜的制备工艺优化及性能分析

本研究利用玉米秸秆纳米纤维素、玉米秸秆淀粉等作为成膜基材,通过共混流延法制备玉米秸秆纳米纤维素-淀粉膜。通过单因素实验和正交试验,对制备的纳米纤维素-淀粉膜的性能进行测定,考察各成膜基材对纳米纤维素-淀粉膜的机械性能、透湿系数、透光率、水溶性和透氧系数的影响,最终确定成膜液最佳配方组合:淀粉10.0%（W/V）、纳米纤维素5.0%（W/V）、羧甲基纤维素钠1.6%（W/V）、甘油2.3%（V/V）。在最优工艺条件下制备的纳米纤维素-淀粉膜综合效果最佳,并测得性能指标,膜厚（0.063±0.050）mm,抗拉强度14.92 MPa,断裂伸长率64.75%,透湿系数为2.19×10?12 g·m/m2·s·Pa,透光率87.60%,溶解时间97.00 s,透氧系数2.75×10?14 cm3·cm/cm2·s·Pa。     

纳米SiO2的分散及添加对芳纶纸性能的影响

通过正交实验探讨了分散浓度、超声时间、超声功率及分散剂用量对纳米SiO2分散性能的影响,并将纳米SiO2加入到芳纶纸中,研究了纳米SiO2的添加对纸张强度性能、紧度、介电性能及结晶性能的影响。结果表明,当纳米SiO2的分散浓度为0.1%,超声时间为30 min,超声功率为400 W,分散剂用量为2%时,分散性最好。当纳米SiO2的用量为15%时,芳纶纸具有最大的的抗张指数,为33.51 N·m/g,撕裂指数则在用量为10%时最大,为38.84 mN·m2/g。纳米SiO2的用量为15%时,纸张的耐压强度最大,为13.20 kV/mm,在实验中纳米SiO2的用量范围内,纸张的紧度基本不变。另外,相比未添加纳米SiO2的芳纶纸,加入纳米SiO2后纸张的结晶度有所降低。     

纳米二氧化硅改性丙烯酸树脂的研究

探索了以酸为催化剂的溶胶凝胶法制备纳米SiO2粒子的方法,将纳米SiO2粒子与丙烯酸树脂复合,制备了 改性丙烯酸树脂涂饰剂,并对比测定了改性前后丙烯酸树脂成膜的物理-机械性能及用于皮革涂饰后皮革 的卫生性能;对纳米SiO2溶胶进行了红外光谱、透射电镜分析;对改性前后的丙烯酸树脂进行了多媒体显微 镜观察及DSC分析。研究结果表明:纳米SiO2粒子在丙烯酸树脂中分散均匀,粒径小;纳米复合涂饰剂成膜 的物理机械性能显著提高;用纳米SiO2改性的丙烯酸树脂涂饰皮革,其透水汽性及透气性比未改性的丙烯酸 树脂涂饰的皮革明显增加,耐折牢度达100000次以上。     

麦饭石／低密度聚乙烯保鲜膜的制备与性能研究

以低密度聚乙烯(LDPE)、麦饭石为主要原料,添加硬脂酸作为分散剂,以山梨醇为吸湿剂制备麦饭石/LDPE包装膜。通过对薄膜力学性能、透湿性能、透氧性能及红外光谱的测试,研究了麦饭石粒径、麦饭石添加量、硬脂酸添加量及山梨醇含量对薄膜透湿、透氧及力学性能的影响。结果表明,当麦饭石粒径为325目,添加量为20%,麦饭石与硬脂酸比例为10/2,山梨醇添加量为1%时,薄膜的综合性能最佳。     

聚乙烯醇基涂膜材料纳米SiO2改性对其成膜包装效能特性的影响

采用纳米SiO2对聚乙烯醇(PVA)基复合涂膜包装材料进行改性,通过测定PVA基纳米复合涂膜材料的成膜透湿率、吸水率、透光率、透气性以及抑菌效果,研究纳米SiO2对其成膜包装效能特性的影响。结果表明:纳米SiO2改性PVA基复合膜的透湿率(18.78g/(m2.d))比未改性PVA基复合膜(27.39g/(m2.d))降低31.43%,吸水率(1.40%)降低了35.34%,透O2率(0.055g/(m2.d)和透CO2率(0.174g/(m2.d))分别降低了17.91%和18.31%,且复合膜的抑菌性能也得到提高。纳米SiO2改性可显著提高PVA基纳复合涂膜材料的阻隔性,尤其是阻湿阻水性等成膜包装效能特性,改善其食品保鲜包装的应用效果。     

纳米SiO2/苯乙烯-丙烯酸酯树脂纸张增强剂的制备及其应用

以含双键的纳米二氧化硅粉体与丙烯酸酯类单体通过原位无皂乳液聚合合成了表面施胶增强剂。材料的力学性能和耐水性均好,其中拉伸强度最高可达5.5 N.mm-2,断裂伸长率可达到102%;耐水性最低为12.5%。FT-IR分析表明,表面含双键的纳米SiO2(RNS-D)作为反应单体参与聚合反应,实现了聚合物-无机之间的化学键合,两者复合达到分子水平。应用结果表明,杂化材料用作纸张表面施胶增强剂不仅提高了纸张强度,还使纸张的施胶度得到了提高,在杂化材料用量为1%时抗张强度提高16.1%,拉毛强度提高30.4%,施胶度可达65 s。杂化材料与淀粉施胶剂复配有联合增效作用。     

纳米SiO2/果蜡共复合研究

纳米级SiO2与天然复合果蜡共混,在偶联剂、稳定剂作用下形成稳定的水溶性果蜡。涂覆到果品外表晾干后,即可形成具有较强机械性能的纳米SiO2改性蜡膜,此膜对CO2和O2的通透性的调控能力大大提高,具有较好的抑制果品呼吸强度和防止水分蒸发能力,保鲜效果优于对照。     

纳米材料的分散及在棉织物抗菌整理中的应用

研究了4种不同类型的分散剂在不同pH值下对纳米粒子的分散效果。结果表明0.1%的聚丙烯酸钠在pH为9时对0.15%的纳米粉体具有良好的分散性。另外，还研究了复合纳米微粒ZnO/TiO2的协同抗菌效果。     

Edible Wheat Gluten Films: Influence of the Main Process Variables on Film Properties using Response Surface Methodology

An edible wheat gluten film was developed and effects of gluten concentration, ethanol concentration (ET) and pH of the film-forming solution on various film properties were evaluated using Response Surface Methodology. pH and ethanol concentration had strong interactive effects on film opacity, water solubility and water vapor permeability. A simultaneous variation of ethanol concentration and pH between 32.5% ET, pH 4 and 45% ET, pH 2 resulted in homogeneous and transparent film with relatively low water solubility. The lowest water vapor permeability would be expected with 20% ethanol concentration and pH 6. Mechanical properties were mainly affected by gluten concentration and pH. The most resistant film was obtained at high gluten concentration (12.5%) and pH 5.     

纳米SiO2改性4 种大分子材料的乳液制备及性质

为提高乳液稳定性,采用纳米SiO2改性明胶（gelatin,GE）、大豆分离蛋白、壳聚糖和阿拉伯胶（gum arabic,GA）制备茶油乳液。以乳化活性、乳化稳定性、离心稳定性、平均粒径、流变特性为考察指标,探究质量分数3.000%的纳米SiO2对4 种大分子材料复合乳液性质的影响,并对乳液的微观结构及油滴分布进行观察。结果表明,纳米SiO2能增强乳液稳定性,其中GE-纳米SiO2复合乳液综合性质最佳。添加纳米SiO2后乳化活性和乳化稳定性显著增加（P＜0.05）,离心稳定性降低68.444%。平均粒径为8.472 μm,乳液粒径最小且分布均匀,表面光滑呈球状。流变表现为典型的弱凝胶特性,稳定性良好。研究结果可为天然高分子和纳米SiO2乳液的制备和应用提供实践基础。     

肉苁蓉提取液对N02-清除作用的体外实验研究

研究肉苁蓉水浴浸提物与超声辅助浸提物在体外模拟胃液pH条件下清除亚硝酸根的最佳提取工艺。结果表明,水浴浸提最佳工艺条件为:80%的乙醇溶剂,水浴温度80℃,料液比1:20,浸提时间120min;超声辅助浸提的最佳提取条件为:80%的乙醇溶剂,30℃的超声温度,料液比1:20,超声时间20min,超声功率60Hz;在反应时间8min,浓度为0.0720g/mL时,水浴浸提物与超声辅助浸提物对NO2-的清除率分别为99.33%和84.21%。肉苁蓉对亚硝酸根有很强的清除能力,并随着浓度的增加清除作用加强,且水浴提取物对亚硝酸根清除作用显著高于超声辅助浸提物。