脱脂米糠全组分膜的制备及表征

为开发低成本、高产能的可降解膜材料加工原料和制备工艺,探索了利用米糠加工副产物制备膜材料的技术途径。以米糠饼粕为原料制备多种米糠基制膜原料,再采用碱处理-湿法成膜工艺制备多种米糠基膜材料,比较不同米糠基膜材料的机械性能,优选出最佳的制膜原料,在此基础上对制膜助剂(交联剂与增塑剂)进行选择,采用正交试验优化膜制备工艺条件,并对其结构进行表征。结果表明:米糠压榨饼经醇洗得到的醇洗米糠(AWRB)全组分为最佳的制膜原料;以戊二醛(GA)为交联剂,甘油(Gly)为增塑剂制膜,AWRB全组分膜制备最优工艺条件为固液比1∶5、碱处理温度50℃、碱处理时间60 min、Gly用量10%(以AWRB质量计)、GA用量1.6%(以AWRB质量计),在此条件下所得AWRB全组分膜的拉伸强度为16.9 MPa,断裂伸长率为1.6%。结构表征结果显示,AWRB全组分膜的热稳定性较高,结构致密,无皲裂。AWRB中的多糖和蛋白质在GA交联作用下形成了热稳定性更高的网络结构;而不溶性的粗纤维及蛋白质起到协同增效作用,有效提升了米糠基膜材料的机械强度。AWRB全组分膜的原料制备无需复杂分离操作,且有望实现米糠制油、植酸提取及米糠基可降解膜的制备等米糠资源的全效利用。