预糊化对挤压吹塑制备淀粉/PVA纳米复合膜性能的影响

为了获得高性能的淀粉基复合膜,选取羟丙基交联淀粉(HP)和2种预糊化羟丙基交联淀粉(PC、PE)为成膜基材,分别与2种聚合度的PVA(1 700、2 400)复合,添加有机改性蒙脱土为增强剂,采用挤压吹塑法制备了淀粉/PVA纳米复合膜。结果表明:PC/PVA、PE/PVA复合膜表面不存在淀粉颗粒碎片,HP/PVA复合膜表面分布着未糊化的淀粉颗粒;同种淀粉和高聚合度的PVA之间,界面亲合力更强,相容性更好,形成的复合膜力学性能较好,疏水性能更强;预糊化淀粉有利于良好、有序插层结构的形成,与PVA分子之间联结更紧密,阻碍了水分子的吸附和透过。

纳米SiO_(2)-马铃薯氧化羟丙基淀粉复合膜的制备及性能表征

以新型材料马铃薯氧化羟丙基淀粉(potato oxidizes hydroxypropyl starch,POHS)为基材,纳米SiO_(2)为增强剂,制备一种综合性能良好的纳米SiO_(2)-POHS复合膜。研究纳米SiO_(2)添加量、乳酸钙的添加量、糊化温度、糊化时间对POHS膜机械性能的影响,并结合响应面设计试验,探讨各因素之间的交互作用,得出复合膜制备的最佳工艺配方。通过傅里叶红外光谱分析、扫描电镜、X-射线衍射分析对膜结构进行表征,并测定其不透明度,水蒸气透过率,透油系数等物理指标。结果表明,当纳米SiO_(2)添加量为15%(质量分数),糊化温度85℃,乳酸钙添加量为3%(质量分数),糊化时间70 min时,复合膜的拉伸强度为14.72 MPa。所制得的复合膜厚度降低了15.79%,不透明度增加了83.54%,水蒸气透过系数降低了37.91%,透油系数降低了38.04%。综上,纳米SiO_(2)的加入能够有效提高膜的综合性能。

纳米淀粉对含香茅醇马铃薯淀粉-壳聚糖复合膜材多尺度结构和热稳定性的影响

将不同质量分数纳米淀粉加入含香茅醇的马铃薯淀粉-壳聚糖复合膜材中,探讨纳米淀粉对复合膜材多尺度结构(分子结构、结晶结构、断面形貌、水接触角)及热稳定性的影响。结果表明:添加纳米淀粉后,复合膜材中各组分的分子间作用力均未显著改变;纳米淀粉与复合膜材基体形成剥离结构,复合膜材整体仍为无定形结构;随着纳米淀粉质量分数的增加,复合膜材断面逐渐平整,并出现较多褶皱结构;水接触角由(77.50±0.50)°(未添加纳米淀粉)增大至(85.50±1.25)°(纳米淀粉质量分数9.1%),亲水性降低;复合膜材的分子裂解峰值温度轻微升高,即热稳定性略有提高。

纳米TiO2/氧化淀粉/PVA复合膜制备及其特性

以氧化红薯淀粉和聚乙烯醇为基材,甘油为增塑剂、乙二醛为交联剂、纳米二氧化钛(TiO 2 )为增强剂,采用流延法制备可降解膜,研究甘油、乙二醛和纳米TiO 2 添加量对复合膜力学性能、水溶性、水蒸气透过率、透光率等影响。结果表明,随着甘油百分量的增加,复合膜拉伸强度减小,断裂伸长率增加,吸水率先增加后减小;当乙二醛添加量增加时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率先上升后下降,乙二醛为8%时,膜的拉伸强度为(10.63±0.57)MPa,断裂伸长率为(151.326±7.766)%,水蒸气透过性和膜的吸水性则一直减小;纳米TiO 2 对膜的性能有显著影响,拉伸强度随纳米TiO 2 添加先增加后减小,当纳米TiO 2 添加量为0.3%时,拉伸强度达到最大值(14.52±0.56)MPa,而断裂伸长率相反,能明显增强膜的吸水性和降低膜的水蒸气透过性。

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)。

纳米SiO2改性PVA/可溶性淀粉复合膜的研究

利用溶胶凝胶法,在可溶性淀粉和聚乙烯醇(PVA)共混体系中加入纳米二氧化硅(SiO2)悬浮液,以聚丙烯酰胺(PA)、甘油和戊二醛为分散剂和增塑剂制备了纳米SiO2改性PVA/可溶性淀粉复合膜,测试复合膜的拉伸强度、断裂伸长率、透光率和雾度,并用扫描电镜SEM分析红外光谱表征、DSC分析和XRD测试对其结果进行综合评定。结果表明:加入SiO2的含量为3%,甘油和戊二醛质量和为1.0%时,复合膜的综合性能最优。SEM分析、红外光谱分析、DSC分析和XRD测试均表明,加入的纳米SiO2与可溶性淀粉和PVA分子间产生氢键或Si-O-C,复合膜起到交联作用,形成空间网络结构,有效地提高了复合膜的综合性能和耐热性能。

纳米SiO2对PVA基复合涂膜包装材料成膜透湿性能的影响

为改善聚乙烯醇(PVA)涂膜的阻湿保鲜效能特性,该文采用添加纳米SiO2对PVA基复合涂膜包装材料进行改性,应用响应曲面方法研究SiO2、硬脂酸、戊二醛对三元复合涂膜材料成膜效能特性的影响及交互作用。结果表明:加入纳米SiO2改性可有效提高PVA基复合涂膜包装材料的阻水、阻湿性能,优化组成膜透湿率8.18g/(m2.d)比对照组(不添加纳米SiO2的PVA复合膜)降低26.61%(p<0.05);硬脂酸、戊二醛对复合涂膜材料成膜透湿率的影响与纳米SiO2存在显著的交互作用,每100mL0.05g/mL的PVA溶液中纳米SiO2添加量在小于0.05g范围内随着SiO2含量增大,复合涂膜材料成膜透湿率随硬脂酸、戊二醛的比例增加而降低,阻湿性能提高。

纳米SiO_2/PVA复合超滤膜的制备及性能研究

用 Stober法制备纳米级分散的 Si O2 颗粒 ,使其均匀地分散在 PVA水溶液中 ,并通过相转化法制得纳米 Si O2 / PVA复合超滤膜。对所得膜进行了 DSC分析和力学性能测试。结果表明 ,膜的玻璃化转变温度 (Tg)和力学性能都有明显的提高。初步探讨了纳米 Si O2 对所得膜增强机理 ;通过超滤实验对所得膜的性能进行了评价。

丙烯酰胺改性玉米淀粉/PVA复合膜的制备与表征

为了改善聚乙烯醇(PVA)膜的机械性能,选用玉米淀粉为原材料,50℃条件下以过硫酸铵和尿素为引发剂,同时加入丙烯酰胺对淀粉进行接枝改性,制备得到丙烯酰胺改性的玉米淀粉/PVA复合膜。其中,优化改性淀粉的接枝率确定最佳合成条件为淀粉/丙烯酰胺的质量比为3∶7、引发剂过硫酸铵占单体总质量的0.5%、尿素占单体总质量的0.5%。进一步利用优化的改性淀粉为改性剂,制备了系列改性玉米淀粉/PVA复合膜。采用傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜(SEM)对复合膜的组成与结构进行表征,同时测定复合膜的机械性能、耐水性、耐热性等物化特性,结果表明30%ST-0.50%APSU改性淀粉的单体转化率为95.0%,接枝率为85.2%。30%ST-0.50%APSU/PVA复合膜的耐热性能轻微下降,但断裂伸长率提高了256%,耐水性能提高了43.1%。

玉米纳米淀粉/纤维素纳米晶复合膜制备工艺优化

以玉米纳米淀粉为基质,甘油为增塑剂、纤维素纳米晶(CNC)为增强剂采用流延成膜法制备玉米纳米淀粉/CNC复合膜,成膜基质和干燥温度对纳米淀粉成膜影响较大,聚氯乙烯基质板对纳米淀粉成膜较好,干燥温度25℃,成膜平整光滑;单因素探讨了玉米纳米淀粉、甘油和CNC含量对纳米淀粉/CNC复合膜强度性能的影响,在该基础上进行三因素三水平正交试验,正交优化研究表明,对玉米纳米淀粉/CNC复合膜的抗张强度影响为:CNC>甘油>玉米纳米淀粉,正交试验优化结果为CNC 2%,甘油8%,玉米纳米淀粉10%,制备的玉米纳米淀粉/CNC复合膜抗张强度达20.18 MPa;FTIR分析表明玉米纳米淀粉、甘油、CNC混合均匀,形成了均一稳定的纳米淀粉/CNC复合膜。该玉米纳米淀粉/CNC复合膜在食品药品可食性包装领域具有较好的应用前景。

葡萄糖淀粉酶在高压静电纺PEI/PVA纳米纤维膜上的离子吸附固定

旨在应用离子结合法将葡萄糖淀粉酶固定在PEI/PVA纳米纤维膜上并对其理化性质进行研究。采用高压静电纺丝技术制备聚乙烯亚胺(PEI)/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,采用热交联方法使其具备水稳定性后,再利用离子吸附法固定葡萄糖淀粉酶。结果显示,利用红外光谱(FT-IR)表征固定有葡萄糖淀粉酶的PEI/PVA纳米纤维膜,表明葡萄糖淀粉酶可成功固定在静电纺丝形成的PEI/PVA纳米纤维膜表面。通过固定化葡萄糖淀粉酶的酶学性质鉴定,发现固定化葡萄糖淀粉酶的最适反应温度为65℃,比游离的葡萄糖淀粉酶提高了6℃;固定化葡萄糖淀粉酶的适用p H值范围明显变宽;热稳定性和存贮稳定性显著增强且可以重复使用。利用离子吸附法能简便地将蛋白质分子固定于纳米纤维膜上,具有一定的应用前景。

超声波制备纳米SiO2-马铃薯淀粉复合膜性能优化及结构表征

为提高纳米SiO2在马铃薯淀粉膜中的分散性以增强纳米复合膜的包装保鲜性能,通过2次超声波处理制备纳米SiO2-马铃薯淀粉复合膜,以马铃薯淀粉用量、甘油用量、纳米SiO2用量为考察因素,对纳米复合膜的性能进行正交试验优化,对其进行微观结构表征,以及对采后双孢蘑菇进行包装保鲜实验。结果表明,超声波使纳米SiO2较均匀地分散在马铃薯淀粉膜中,且适合超声波合成纳米复合膜的最佳膜液配比为马铃薯淀粉用量3.5 g/100 mL、甘油用量3 g/100 mL、纳米SiO2用量0.3 g/100 mL。X-射线衍射光谱与傅里叶变换红外光谱分析证实超声波合成法使纳米SiO2与马铃薯淀粉分子间形成较强的氢键;紫外光谱分析表明超声波合成的纳米复合膜具有较好的抗紫外光作用。此外,超声波合成的纳米复合膜包装保鲜性能得到增强,其透水率、透氧率、水溶性较普通合成的纳米复合膜分别降低了30.22%、71.16%、39.61%,拉伸强度提高了17.82%,可较好地控制双孢蘑菇贮藏过程中活性氧的代谢,延长其货架期。

乙酰化纳米纤维素淀粉复合膜的制备及性能

以乙酰化纳米纤维素(ACNF)作为淀粉膜(ST)的增强相,提高ST的耐水性能和机械性能,并以Nisin为抗菌剂,赋予ACNF-ST复合膜良好的抗菌性能,从而制备出具有良好应用性能的食品包装膜材料。研究表明,由于疏水性的ACNF能够显著提升ST的水接触角,降低ST的吸水率,而乙酰基取代度适度的ANCF能够提高ST的耐水性能,同时,ACNF还能显著提高ST的拉伸强度。研究中,乙酰基取代度为0.27的ACNF-ST表现出较好耐水性能和机械性能,其水接触角为96.8°,水蒸气透过率为0.79 g·mm/(m2·h·KPa),吸水率为17%,拉伸强度为17 MPa。将抗菌剂Nisin引入到ACNF-ST中制备的复合膜具备一定的抗菌性能,通过抗菌实验可知,抗菌膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出良好的抗菌能力,抑菌带直径分别为2.85、2.90 cm。

电纺制备PLLA/PVA复合纳米纤维膜及其吸水性研究

本文以PLLA和PVA为成膜聚合物,DMSO为溶剂,通过静电纺丝方法制备了直径为600±76nm的表面光滑、均一的PLLA/PVA复合纳米纤维膜。通过扫描电镜、接触角测定仪、孔隙率测定和吸水实验,分别观察和测定纤维膜的形貌、接触角、孔隙率和吸水率。实验结果表明:加入10wt%的PVA,纤维的形貌并没有发生改变,而纤维的直径略有增加;纤维膜的接触角由95±5减小为58±3;孔隙率由85%减小为82%。但纤维膜的吸水率从14%明显的增加到72%。因此,加入的PVA可以明显改善纤维膜的亲水性。PLLA/PVA复合纳米纤维膜有望作为组织工程支架材料使用。

增塑剂对纳米Fe_3O_4/PVA磁性复合膜性能的影响

以Fe3O4纳米粉与聚乙烯醇(PVA)为原料制备了纳米Fe3O4/PVA磁性复合膜,并添加聚乙二醇(PEG)和丙三醇(甘油)做为增塑剂;采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、拉伸试验机和特斯拉计等对该复合膜进行了形貌分析、拉伸性能和磁性能测试,研究了增塑剂对其形貌与性能的影响。结果表明:添加增塑剂能够使纳米Fe3O4/PVA磁性复合膜的表面更光滑,弹性模量和拉伸强度降低,伸长率、磁致变形性能和磁化率得到提高。

钛酸纳米管对淀粉基复合膜性能的影响研究

本文通过水热法制备钛酸纳米管(Titanic acid nanotubes,TNTs),并与淀粉/聚乙烯醇复合膜共混进行改性,以改善复合膜的性能.研究结果表明:TNTs较为均匀地分散在复合膜中并增强淀粉与PVA分子的相容性,使得复合膜表面更加光滑,均匀;当TNTs添加到复合膜中,显著促进复合膜的结晶峰,其在2θ=~19.5°处的结晶峰显著增强;随着TNTs添加量的增加,复合膜的抗拉强度由10.5 MPa上升到17.5 MPa,断裂伸长率由17%下降到8%;水蒸气透过率呈现先下降后上升的趋势,当TNTs添加量为2%时,复合膜的水蒸气透过率最小,为90.2 g/(m^(2).d);另外,复合膜的透光性随着TNTs添加量的增加呈下降的趋势,当TNTs添加量为3%时,复合膜透光性最低(45%).

纳米纤维素催化氧化玉米淀粉基复合膜的制备

以酸水解制备的纳米纤维素作为催化剂制备次氯酸钠氧化淀粉,并将制备的氧化淀粉与不同添加量聚乙烯醇(PVA)/甘油(GL)共混,采用流延成膜法制备复合膜。通过红外光谱分析了复合膜的官能团变化,扫描电镜进行表面形貌分析,热重分析和差示扫描量热法表征复合膜的热稳定性。同时用静态接触角测量仪、近红外紫外分光光度计分别研究了复合膜的疏水性和透明度,用张力测试机检测了复合膜的力学性能。研究发现,复合膜中PVA/GL的添加量对复合膜的透明度、热稳定性、阻水性和力学性能均产生影响,在PVA添加量为15%(GL添加量9.375%)时,复合膜的透明度为0.67,接触角达最高值100°,拉伸应力为12.89 MPa,复合膜的性能较优。

壳聚糖/纳米TiO_2对淀粉复合膜性能的影响

以马铃薯淀粉为基材,壳聚糖和纳米TiO_2为增强相,研究壳聚糖和纳米TiO_2对马铃薯淀粉成膜性能的影响。通过溶液共混法将壳聚糖的乙酸溶液与马铃薯淀粉糊化液,按照4∶6的比例均匀混合,加入纳米Ti O2流延成膜,研究壳聚糖和纳米TiO_2对复合膜的阻氧性及透湿性的影响;用XRD、SEM表征复合膜的结构与形态。研究结果表明,马铃薯淀粉与壳聚糖、纳米TiO2组分成膜时具有良好的相容性;壳聚糖和纳米TiO_2能有效改善复合膜的水蒸气透过性和阻氧性;纳米TiO_2/壳聚糖/马铃薯淀粉复合膜较马铃薯淀粉单膜、马铃薯淀粉/壳聚糖复合膜、马铃薯淀粉/纳米TiO_2复合膜的阻氧性提高了43. 38%、7. 56%、19. 14%;水蒸气透过率降低了32. 41%、39. 18%、30. 89%。壳聚糖和纳米TiO_2添加到马铃薯淀粉液中共混制膜,能够增强复合膜的性能。

高直链玉米淀粉/PVA复合膜的制备

以高直链玉米淀粉为原料,选用乙二醇为增塑剂,硼砂为交联剂,采用流延法制备淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合膜。研究不同直链淀粉含量、增塑剂用量、交联剂用量、等因素对复合膜性能的影响。结果表明,高直链淀粉复合膜的性能明显优于普通淀粉复合膜。当淀粉、乙二醇、硼砂用量分别为20%、30%、5%时,复合膜性能最佳。

掺杂Cu^(2+)的ZnS纳米超微粒的PVA复合膜的制备和时间分辨光谱的研究

报导了ＺｎＳＣｕ水溶液和ＺｎＳＣｕ／ＰＶＡ复合膜的制备过程，分析了分散剂所起的作用．研究了室温下复合膜的激发光谱和发射光谱，以及室温和液氮温度下的分时光谱．初步探讨了ＺｎＳＣｕ纳米超微粒的发光过程．