纤维素包装薄膜性能的影响因素分析

纤维素是目前地球上最丰富的、可再生的有机资源,纤维素材料本身无毒,抗水性强,经过溶剂溶解,再生后得到纤维素膜,可以取代经久耐用的塑料薄膜。氯化锂／N,N-二甲基乙酰胺（LiCI／DMAc）能很好地溶解纤维素,得到成膜性能良好的纤维素溶液,可真正实现纤维素薄膜材料的绿色生产。但是包装材料起码应具有足够的力学强度包括拉伸强度、断裂伸长率以及阻隔性。本文从影响纤维素能否制成薄膜的因素方面分析纤维素膜能否作为包装材料。     

复合薄膜热封性能的影响因素

随着塑料材料不断的发展，塑料包装材料在商品包装的应用也越来越广泛，复合而成的薄膜以其优良的阻隔性，耐化学性，耐高温低温性及力学性能等综合优势，广泛地应用于食品、肉类、海鲜、粮食及化工产品领域。复合薄膜的热封性能也再度成为备受关注的关键指标之一，生产厂家对产品密封性能要求变得更为严格，对复合薄膜的热封合性能也提出了新的要求。     

可食性包装薄膜的研究与应用

一、前言 可食性包装材料是一种可以作为食品成份直接食用的特殊包装材料，其中应用和研究最广泛的是可食性包装薄膜（简称可食膜）。人们很早就采用天然的可食原料来包装食物，如使用动物肠衣来包装制作香肠、用豆浆煮沸后凝结的豆腐衣来包裹馅料、用糯米纸来包装糖果等。塑料薄膜的兴起很大程度上取代了这些天然的材料，但随着全球环保意识的日益增强，人们把目光又重新注视到这些既可作食品又可作包装材料的可食性包装的研究上来了，与不可降解的塑料相比，可食性包装材料确实有其独特的优势而展现诱人的发展前景。 近三十年来，世界各国…     

聚丙烯包装薄膜形变性能的研究

采用拉伸实验,研究形变速率对聚丙烯包装薄膜屈服强度和断裂强度的影响,同时研究在80℃条件下热氧老化处理聚丙烯包装薄膜后,老化时间对材料屈服强度和弹性模量的影响。     

生物可降解纤维素/聚乳酸复合薄膜的制备与性能

本文中基于低温离子液体平台,以纤维素和聚乳酸为主要原料通过溶液浇铸法制备了一种复合薄膜材料,采用动态力学分析(DMA)、X射线衍射(XRD)、热分析(TG/DSC)及扫描电镜(SEM)对其性能及结构进行了深入研究。研究结果表明,掺杂聚乳酸会提高复合薄膜的断裂伸长率及热稳定性能,但对其结晶结构无影响;通过SEM分析发现,在复合薄膜局部表面出现乳白色颗粒状物质,且不及纯纤维素薄膜表面平滑;经氯仿刻蚀处理后,薄膜表面更为粗糙且局部出现小孔状;与纯纤维素薄膜相比,复合薄膜具有良好的耐酸碱性能和生物可降解性能。     

聚乙烯包装薄膜形变性能与微观结构的研究

采用拉伸实验，研究形变速率对聚乙烯包装薄膜力学性能的影响。采用Ｘ射线衍射方法，分析聚乙烯薄膜形变后微观结构的变化，得到了形变后材料内部的微晶尺寸和点阵畸变值。     

再生纤维素膜及其微孔膜性能的比较

用微相分离法制奋不同孔径的再生纤维素微孔膜。由流速法和电子显微镜测定了它们的孔径,研究了它们的透过性和力学性能,并且与一般铜氨法再生纤维素膜进行比较。结果表明,该膜具有较好的力学强度和韧性,较高的筛分性,特别是这种膜的透水速度比一般膜高两倍。上述性能的改善可归因于微相分离法使膜形成大量直通孔道。此外,本文提出一种格子模型表示一般膜的孔径三维无规分布的维数k与膜孔隙率p_r之间的关系,由此对流速法测定平均孔半径的计算公式修正如下:     

纤维素/木质素微球抗紫外薄膜制备与性能研究

随着包装工业的快速发展和人类社会对环保要求的提高,功能性且可生物降解的包装膜材料越来越受到人们的重视.然而,目前市场上的可降解包装膜材料由于成本较高、力学性能差以及耐水性低而限制了其发展.采用自组装方法制备木质素微球,并将其沉积在纤维素膜表面,制备出一种新型纤维素基抗紫外薄膜材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FTIR)和激光共聚焦电子显微镜对薄膜的表面性能进行研究.利用抗张实验和紫外透光率测试对纤维素基功能薄膜的力学性能和抗紫外性能进行表征.结果表明:自沉积木质素微球在纤维素膜表面分布均匀,尺寸为1～2μm;纤维素薄膜疏水改性后有助于木质素微球的沉积,且沉积量随着木质素质量浓度的增加而增大.由于木质素微球的引入,纤维素复合膜的抗张强度比对照样增加22％,同时其对UVB屏蔽效果可达94％.     

氧化纳米纤维素增强再生纤维素全纤维素复合薄膜的制备及性能

以2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)氧化松木粉纳米纤维素(TOCNs)为增强相、α-纤维素粉制备再生纤维素(RC)为基体,采用溶胶-凝胶法制备氧化纳米纤维素增强再生纤维素(TOCNs/RC)全纤维素复合薄膜。对不同TOCNs添加量下TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的力学性能、光学性能、氧气阻隔性能和热稳定性能进行研究,并通过FTIR、SEM、TEM、XRD和流变仪对TOCNs和TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的结构、形貌及纤维素溶液流变性能进行表征。结果表明,TOCNs添加量对TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的力学性能有显著影响,当TOCNs添加量(与纤维素基体的质量比)为1.0%时,TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的拉伸强度和断裂能分别可达134.3 MPa和21.51 MJ·m?3,具有最佳的综合力学性能;TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的透光率随TOCNs添加量的增加而下降,雾度随TOCNs添加量的增加而增大,但仍保持较高的透光率(>85%)和较低的雾度(<14%);TOCNs/RC全纤维素复合薄膜还具有优异的氧气阻隔性,TOCNs添加量为1.6%时,其透氧系数仅为1.47×10?17cm3·cm/cm2·s·Pa。TOCNs/RC全纤维素复合薄膜有优于一般塑料薄膜的拉伸强度和氧气阻隔性,并有可媲美于塑料薄膜的透明度,可作软包装复合材料的强度层和阻隔层,在绿色高性能包装材料领域具有广阔的应用前景。      

天然抗氧化羟丙基甲基纤维素水溶性包装薄膜

将竹叶抗氧化剂(AOB)添加到羟丙基甲基纤维素(HPMC)制膜液中,采用流延法制得具有抗氧化性能的AOB/HPMC复合水溶性包装薄膜。并通过红外吸收光谱、X射线衍射、热重分析等对复合薄膜的官能团变化、结晶情况等进行了表征,测定了样品薄膜的透光率和雾度,利用DPPH自由基清除实验分析了薄膜的抗氧化性能。研究了AOB的添加量对复合包装薄膜的抗氧化性能、水溶性、力学性能和光学性能的影响。实验结果表明:AOB的添加没有破坏HPMC本身的基团,仅扰乱了分子链的排列,导致AOB/HPMC复合薄膜的结晶度下降,热分解温度提高,热稳定性能加强,具有抗氧化性的功能特性;且随着AOB添加量的不断增加,复合水溶性包装薄膜的水溶性不断提高,力学性能和光学性能有所下降,但下降幅度不大,抗氧化性能先增大后降低,当AOB的添加质量分数为0.03%时,复合薄膜对DPPH自由基的清除率达最大值,为89.34%。     

再生纤维素/TPU复合膜的制备及性能研究

采用DMAC/LiCl为溶剂,分别溶解纤维素与氨纶切片TPU,强烈机械搅拌共混均匀,以蒸馏水为凝固浴制备再生纤维素/TPU复合膜,用核磁共振1 H NMR分析谱图表征了TPU的结构特征,傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、材料万能拉伸仪对复合膜的结构及强力性能进行了测试,采用WGT-S透光仪测定了复合膜的透光率,结果表明TPU引入纤维素矩阵中,一定程度上破坏了再生纤维素膜的结晶度,大大提高了再生纤维素膜的断裂伸长率,降低了其拉伸强度,当TPU加入量为20%(质量分数),再生纤维素膜的断裂伸长率提高到65%,透光率均保持良好。     

微晶纤维素改性对聚乙烯醇薄膜性能的影响

目的研究不同添加量的微晶纤维素(MCC)对聚乙烯醇(PVA)薄膜性能的影响。方法通过共混溶液流延法制备得到MCC质量分数不同(0%,1%,2%,3%,4%)的PVA薄膜,测定分析MCC含量不同对PVA薄膜的颜色、光学性能、力学性能、阻隔性能、热稳定性和表面微观形态的影响。结果随着MCC含量的增加,PVA薄膜的透光率和断裂伸长率显著降低,雾度和抗拉强度显著增加,与纯PVA薄膜相比,MCC质量分数为4%的PVA薄膜的抗拉强度增加了64.8%,断裂伸长率降低了14.7%,水蒸气透过系数显著降低。当MCC质量分数从0%增加到3%时,薄膜的氧气透过系数由2.145×10~(-16) cm~3·cm/(cm~2·s·Pa)降低到1.393×10~(-16) cm~3·cm/(cm~2·s·Pa),但当MCC质量分数为4%时,薄膜的氧气透过系数略有增加。MCC的加入使得薄膜的热稳定性提高,初始分解温度略有升高,当MCC质量分数为4%时,薄膜表面和横截断面局部区域可以观察到少量的大颗粒出现团聚现象。结论 MCC的加入提高了PVA薄膜的力学性能、疏水性、阻隔性、热稳定性,控制好其加入量可以有效改善PVA薄膜的性能。     

微晶纤维素/明胶对淀粉复合薄膜性能影响研究

探究微晶纤维素/明胶对淀粉复合膜热封、力学、热稳定性能等影响,以期提升淀粉基薄膜的综合性能。以不同比例微晶纤维素/明胶(1∶9,2∶8,3∶7)做增强相,溶液浇铸法制备多组分淀粉膜—微晶纤维素/明胶/淀粉膜(MCC/GL/ST)。通过扫描电镜(SEM)、差示量热扫描(DSC)、热重分析(TG)对薄膜进行表观形貌及热稳定性分析,采用热封仪、万能材料拉力机表征薄膜力学性能、热封性能。结果表明,与微晶纤维素/淀粉膜(MCC/ST)相比,微晶纤维素/明胶(2∶8)/淀粉膜(MCC/GL/ST-2)热封强度提高了352.9%,拉伸强度提高至9.12 MPa,红外光谱分析(FT-IR)表明MCC和GL之间存在氢键相互作用;薄膜阻隔性能随明胶添加量降低而提升,DSC及TG曲线表明MCC/GL/ST-2具有良好的热稳定性,可满足热封加工性的同时保证其性能稳定。     

APTES改性微晶纤维素对淀粉复合薄膜性能影响

目的 探究3-氨丙基三乙氧基硅烷（3-AminopropylTriethoxysilane,APTES）改性微晶纤维素（MicrocrystallineCellulose,MCC）对淀粉基复合薄膜的影响,以期改性得到的硅烷化微晶纤维素（Silanized Microcrystalline Cellulose, MMCC）能够提高淀粉基薄膜的性能。方法 在90℃下糊化淀粉后加入MCC或MMCC,以溶液浇铸法制备淀粉基复合薄膜,采用扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）等测试手段对复合薄膜进行表观形貌和热性能分析,借助万能材料试验机、接触角测量仪等仪器对薄膜进行力学性能、耐水性能、吸湿性能等分析。结果 以APTES改性MCC后的MMCC(MCC与APTES质量比5∶1)掺入淀粉所制备的薄膜MMCC-2/ST,复合薄膜拉伸强度较原淀粉膜（Native Starch Film, ST）提高了230%,水接触角为106.4°,相较于原淀粉膜（Starch Film, ST）提高了60.8°。结论 通过实验表明,MMCC对淀粉基薄膜的力学性能、耐水性能等有较好提升,从而拓宽了淀粉基薄膜在包装...     

纳米纤维素/聚乳酸复合包装薄膜的制备及表征

目的添加适量的纳米纤维素改善聚乳酸的脆性,以适应产品的包装。方法将聚乳酸(PLA)与纳米纤维素(CNFs)共混制备复合包装材料,测试该复合材料的力学性能、透光率、红外谱图,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合包装材料的表面形貌。结果纳米纤维素添加到聚乳酸中增加了其力学性能,当纳米纤维素质量分数为2%时,拉伸强度和冲击强度都达到最大;随着添加CNFS比例的增大,CNFs/PLA复合薄膜材料的透光率随之降低,雾度随之升高,但是该薄膜作为包装材料对商品的可视性影响不大。结论纳米纤维素(CNFs)是具有一定长径比的纳米级线状材料,对材料的拉伸强度具有增强作用。     

甲基纤维素对SiO2薄膜性能的影响

以正硅酸乙酯为主要原料,采用溶胶凝胶法和浸渍提拉技术在氧化铝支撑体上进行涂膜,研究了在制备过程中引入甲基纤维素(MC)对SiO2薄膜性能的影响.采用FT-IR和AFM、BET等测试技术对膜的热稳定性、凝胶膜热处理前后的结构变化和薄膜的表面微观形貌进行表征.实验结果表明,甲基纤维素对SiO2溶胶体系起到增稠剂的作用,本次实验确定的最佳加入量为每100mL溶胶中加入0.35g甲基纤维素;SiO2薄膜表面光滑平整,内部结构均匀,具有良好的热稳定性;但与未加入甲基纤维素的薄膜相比较,薄膜的孔隙率和平均孔径均有一定的减少;SiO2薄膜的孔径分布呈单峰且较窄,其最可几孔径为1.14nm;添加甲基纤维素后的薄膜在0.18MPa下,纯水通量为880L/(m2.h);孔隙率约为31%,体积密度为2.4%.     

添加剂对乙基纤维素富氧膜性能的影响

研究了不同添加剂对乙基纤维素富氧膜性能的影响。结果表明,低分子向列液晶正庚基联苯腈(7CB)、低分子胆甾液晶油烯基胆甾醇碳酸脂(COC)以及过渡金属化合物二亚水杨基邻笨二胺钴[Co(Salphen)]的添加,皆可以较大程度地改进乙基纤维素高分子富氧膜的性能。过渡金属盐醋酸钴[Co(Ac)_2]仅能提高乙基纤维素富氧膜对富氧空气的透过性,而杂环化合物吡啶(PY)只能提高乙基纤维素富氧膜的氧氮分离性而在某种程度上却降低了对富氧空气的透过性。     

绿茶提取物对聚乙烯醇/微晶纤维素薄膜性能的影响

为了研究绿茶提取物不同含量对聚乙烯醇/微晶纤维素薄膜性能的影响,通过流延法制备得到绿茶提取物不同含量的聚乙烯醇/微晶纤维素薄膜,测定分析不同含量绿茶提取物对薄膜的颜色、透明性、力学性能、疏水性能和气体阻隔性能的影响。结果表明:随着绿茶提取物含量的增加,薄膜亮度稍有变暗,颜色趋于红色、黄色;透明性显著降低;薄膜抗拉强度显著增加,断裂伸长率显著降低;薄膜的疏水性能提高,薄膜的溶胀率、持水率降低;薄膜的水蒸气透过率和氧气透过率降低。因此,绿茶提取物的加入,提高了薄膜的力学性能、疏水性和气体阻隔性,为薄膜在食品包装中的应用提供了基础。