LDPE/m-nZVI复合膜的制备及性能

为克服脱氧剂小袋包装与食品混装带来的安全问题,采用硼氢化钾(KBH4)液相还原法制备了油酸钠(NaOl)改性纳米零价铁(m-nZVI),将其与低密度聚乙烯(LDPE)熔融共混后热压成膜,制备了包装用LDPE/m-nZVI阻氧复合膜。利用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪、万能拉伸试验机和气体渗透仪对复合膜的结构与性能进行表征和测定。结果表明:m-nZVI和LDPE的复合是物理共混;加入m-nZVI后,LDPE的热稳定性基本不变;随着m-nZVI含量的增加,复合膜的抗拉强度和断后伸长率先增大后减小,m-nZVI质量分数为2%时,抗拉强度和断后伸长率达到最大,较LDPE膜分别提高了41.4%和23.4%;复合膜的氧气透过系数也呈现出先减小后增大,当m-nZVI质量分数为3%时,复合膜的氧气透过系数最小,较LDPE膜降低了40.9%。复合膜结晶过程中,m-nZVI起异相成核的作用,改善了复合膜的结晶行为,使复合膜的结构和性能得到改善,力学性能和阻隔性能都得到提高。

聚乙烯醇/纳米零价铁复合膜的制备及性能

为了克服脱氧剂小袋包装与食品混装带来的工艺不足和安全问题,采用水热法制备了纳米零价铁(nZVI),并将其与聚乙烯醇(PVA)进行溶液共混,制备了结构及阻氧性能更为优异的聚乙烯醇/纳米零价铁复合膜。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、差示扫描量热法(DSC)等对膜的结构和性能进行表征。结果表明:复合膜中PVA和nZVI实现了良好复合;加入nZVI后,复合膜的玻璃化温度(T_(g))升高、热稳定性降低;随着nZVI含量的增加,复合膜的力学性能先增强后减弱,在nZVI质量分数为2%时,复合膜的抗拉强度和断后伸长率达到最大;复合膜的氧气透过系数随着nZVI含量的增加呈现先减小后增大的趋势,在nVZI质量分数为3%时,复合膜的氧气透过系数最小。在复合膜中,nZVI和PVA的羟基之间能形成一种强的相互作用,改善了复合材料的结构和性能,但nZVI及其表面部分氧化的变价铁催化加速了PVA的热降解。