卤胺改性壳聚糖/PVA抗菌复合膜的制备及性能

壳聚糖具有良好的生物降解性、生物相容性、抗菌性等优异性能,受到研究者们的广泛关注。在前期研究的基础上,将卤胺改性壳聚糖(CTS-GH)与聚乙烯醇(PVA)进行物理混合,制备不同比例的复合膜,以提高卤胺改性壳聚糖膜的实际应用价值。利用原子力显微镜(AFM)考察了两者在溶液中的混合性质;采用扫描电镜(SEM)、示差扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)对复合膜进行了表征;测试了经过氯化处理后复合膜的抗菌性能。结果表明,除CTS-GH/PVA=10/90外,均能得到混合性能良好的复合膜。经过氯化处理后,氯含量为0.86×1018个原子/cm2(CTS-GH/PVA=20/80)的复合膜可在5 min内杀死98.92%金黄色葡萄球菌和100%大肠杆菌,60 min接触后可杀死100%金黄色葡萄球菌。

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。

SA/PVA可降解复合塑料膜的制备与性能研究

对木薯原淀粉进行乙酰化改性,合成低酯化度的木薯淀粉醋酸酯(SA);经增塑、交联后与聚乙烯醇(PVA)合成可降解的SA/PVA复合塑料膜,重点研究了PVA、甘油、乙二醛的用量及SA的酯化度对复合膜力学性能的影响,并对复合膜性能进行了表征。结果表明:在PVA质量分数为40%,甘油质量分数为14%,乙二醛质量分数为4%时,可以得到力学性能较好的复合塑料膜;与原淀粉/PVA复合膜相比,复合膜致密性提高,玻璃化转变温度降低,结晶度下降,表现出更好的力学性能。

流延法制备PVA/TiO_2复合薄膜的性能研究

用阴离子表面活性剂SDS(十二烷基硫酸钠)改性锐钛型纳米TiO2,以不同的掺杂比与聚乙烯醇混合,用钢带流延法制备PVA/TiO2复合薄膜。用FT-IR对所制得薄膜的结构进行表征,并测试了复合薄膜的力学性能、透光性能以及透气性能。结果表明,复合薄膜的各项性能均较好,且紫外线透过率随着纳米TiO2添加量的增加明显降低。

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%。

透明质酸/PVA-SbQ复合膜性能研究

以透明质酸和聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)为原料,结合溶液共混和浇铸法制备了透明质酸/PVA-SbQ复合膜,对膜的性能进行考察研究。结果显示:透明质酸和PVA-SbQ分子链之间能形成氢键,在氢键作用下体系能形成网络结构。在紫外光辐照下,PVA-SbQ发生二聚交联,导致HA/PVA-SbQ形成的网络结构更加密实,水分子更加不易于进入网络结构中,这样吸湿性降低。但是过长时间的紫外照射会打断透明质酸长链,使HA发生一定程度的降解,这样原来的HA/PVA-SbQ网络结构受到一定破坏,吸湿性反而会增加。

PVA/MMT/TiO_2三元复合薄膜制备与研究

通过插层法和溶胶-凝胶法制备了PVA/MMT/TiO2三元复合薄膜。结果表明,MMT、TiO2均匀分散于基体中,由于无机粒子的协同增强作用,PVA/MMT/TiO2三元复合薄膜的热分解温度比纯PVA薄膜提高了59℃。MMT的质量一定时,复合薄膜的拉伸强度、直角撕裂强度和弹性模量随TiO2质量分数的增加而增加,并在TiO2质量分数为1.0%时分别达到最大值,但断裂伸长率则一直下降。MMT质量分数为3.0%、TiO2质量分数为1.0%、pH为7、搅拌3h和反应温度90℃条件下,制得的复合薄膜的性能最佳。

PVA-壳聚糖/有机累托石复合膜的结构与性能

目的将聚乙烯醇(PVA)引入壳聚糖(CS)/有机累托石(OREC)复合体系制备插层效果、力学性能、抗紫外老化及阻隔性能良好的插层纳米复合膜。方法利用溶液流延法制备PVA-CS/OREC系列复合膜,以XRD及SEM研究复合膜的插层结构及OREC在基体中的分散性,研究复合膜的力学性能、抗紫外辐射性及水蒸气透过性。结果 OREC及PVA添加量较少时可与CS形成良好的插层结构。当OREC质量分数为2%,PVA质量分数为10%时的复合膜(标记为PVA10-CS/OREC2)插层结构最好,OREC在CS及PVA基体中分散性最好,与OREC质量分数为2%且不含PVA的复合膜(标记为CS/OREC2)相比,拉伸强度提高42.2%,断裂伸长率提高30%,水蒸气透过量降低10.2%,复合膜经紫外辐射后拉伸强度保持率、断裂伸长保持率仍达82.5%及68.2%。结论 PVA10-CS/OREC2膜可作为医用膜和药品、食品等的包装材料。

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。

就地法制备超细Ag_2S粒子PVA复合膜及其性能的研究

以聚丙烯酸（ＰＡＡ） 为高分子螯合剂， 在聚乙烯醇ＰＡＡ 共混物基材中， 通过就地沉淀反应制备了Ａｇ２ＳＰＶＣ超细粒子复合膜。研究表明， 引入Ａｇ２Ｓ粒子使聚合物膜的电性能有较大提高（１０ －６ ～１０ －７ｓｃｍ） 。随ＰＡＡ 分子量、用量在一定范围内增大， 产物复合膜的电导率增大； 复合膜电导率对环境湿度的变化非常敏感， 特别是当粒子含量接近一临界值时， 其电导率呈数量级急剧增大， 在ＲＨ＜ ９２％ 的湿度范围内， 前后变化可高达５

NBT-ST/PVDF复合膜的储能性能的提高

采用微波水热法合成制备出NBT(Na 0.5 Bi 0.5 TiO 3,简称NBT)粉体,以及固相法合成了钛酸锶(SrTiO 3,简称ST)粉体,再采用溶液流延法分别制备填充了不同NBT含量的NBT-ST/PVDF复合膜,并研究了不同含量的NBT对复合膜击穿场强与储能密度的影响.研究结果表明:在NBT含量为0.5%时,复合膜具有最大的储能密度,达到8.5 J/cm ^3.

石墨烯量子点对PVA偏光膜的改性

用刮膜机在镜面不锈钢钢板上铺出聚乙烯醇(PVA)原膜,再经过染色、拉伸、补正等工艺制备PVA偏光膜.通过水热法制备的石墨烯量子点(GQDs)尺寸主要分布在2~4 nm,且其水溶液在500~400 nm间的光透过率下降22%,将PVA粉体溶在制得的GQDs水溶液中,制备PVA/GQDs复合偏光膜.结果表明:与PVA偏光膜相比,单片透过率略有下降,但GQDs的加入使偏光膜的直交透过率降低且低于0.1%,从而提高偏光膜的偏振度,达到99.9%以上.

甲酰胺与超声处理LDH/PVA复合膜的制备和性能研究

文章以甲酰胺为分散液,采用超声强化方式对LDH进行了剥离,利用剥离后的LDH和聚乙烯醇(PVA)制备复合薄膜。用透射电镜对处理前后的LDH进行了表征,用广角X-射线衍射仪、电子万能试验机和差示扫描量热仪对复合膜的结构、力学性能和热性能进行表征。结果表明:剥离后的LDH在甲酰胺中分散情况良好;剥离后的LDH对PVA的结晶有一定的促进作用,复合膜的拉伸强度和拉伸模量相对纯PVA膜有很大程度提高,提高幅度分别为78%和97%;在制备LDH/PVA复合膜过程中未引入任何插层剂,因此该工艺是一种简单且实用的获得高性能聚合物复合膜的工艺过程。

水热辅助溶胶-凝胶法制备分等级拟薄水铝石/PVA复合薄膜及其Cr(Ⅵ)吸附性能

在调节偏铝酸钠溶液pH制备氢氧化铝溶胶的基础上,以聚乙烯醇(PVA)为成膜剂,结合水浴、水热和焙烧等过程,制得了拟薄水铝石/PVA复合薄膜,采用扫描电镜对产物的微结构和形貌进行表征,并对比研究了PVA和水热处理对产物Cr(Ⅵ)静态吸附性能的影响。研究表明:添加PVA可以有效地促进拟薄水铝石溶胶成膜,而不添加PVA只能得到粉体样品;加入PVA后水热辅助溶胶-凝胶法制备的分级拟薄水铝石/PVA复合薄膜对Cr(Ⅵ)具有优异的吸附性能,Cr(Ⅵ)初始浓度为20mg/L时在4h左右即达到吸附平衡,平衡吸附率达82.3%,循环2次后的平衡吸附率分别为76.4%和73.9%。相比之下,加入PVA后直接水浴加热处理得到分级拟薄水铝石/PVA复合薄膜的吸附性能较差,需要8h才能达到吸附平衡,平衡吸附率为74.7%;不加PVA时拟薄水铝石粉体在8h时对Cr(Ⅵ)溶液的吸附率仅为40.3%。

绿豆淀粉/PVA复合膜的制备及性能研究

采用流延法,制备一种含绿豆淀粉与聚乙烯醇(PVA)复合膜,并对其性能进行评价。采用单因素实验研究了绿豆淀粉与PVA比例、交联剂、增塑剂等因素对膜性能的影响,并利用正交实验法对绿豆淀粉与PVA质量比、增塑剂用量和交联剂用量进行的优化。结果表明,以绿豆淀粉∶PVA质量比、甘油和乙二醛的质量分数分别为7∶3(g/g)、20%、8%制备的膜的拉伸强度、断裂伸长率、透光率最佳,分别为(17.3±0.25)MPa、112%±2.15%、28.2%±0.23%。

高岭土添加对PVA/淀粉膜性能的影响

为了改善PVA/淀粉复合膜机械性能,以超细高岭土为增强剂,采用流延法制备了高岭土/PVA/淀粉复合膜,对膜液的流变学特性、膜的机械性能、光学、透气性、吸水性和热稳定性等进行了分析。结果表明:添加超细高岭土会使复合膜液的粘度下降,表观粘度和剪切应力均随剪切速率增加而下降;当添加的高岭土0.5%时,所制备的复合膜抗拉伸性能最强为40.95±1.20MPa,添加3%时断裂伸长率达到最大值为141.12±0.11%;复合膜的吸光性先减小后增强,色差值逐渐增大,膜颜色变深;膜的吸水性和水蒸气透过性随着高岭土的添加量增大,先升高后降低;添加高岭土后,膜的热稳定性提升。添加高岭土可以改善复合膜的性能,对高岭土在复合包装中的应用具有重要意义。

基于废旧棉织物的CNCs制备及增强应用研究

为实现废旧棉织物的高值化回收利用,采用酸解法将其水解制备成纤维素纳米晶体(CNCs),通过多种表征方法分析了制备的CNCs的形貌尺寸及理化特性,并探究CNCs对PVA膜力学性能的增强效果。结果表明:制备的CNCs呈短棒状结构,长度168 nm±71 nm,直径19 nm±11 nm,收率54.2%;CNCs的Zeta电位值-31.8 mV,分散稳定性良好,且热稳定性较棉织物有一定程度下降;CNCs仍为纤维素Ⅰ型结构,结晶度80.8%。CNCs质量分数为5%时,PVA复合膜拉伸断裂强度和断裂伸长率较原PVA膜分别提高了37.8%和32.7%。认为:硫酸水解废旧棉织物制备CNCs性能良好,显著增强了PVA复合膜的力学性能,拓宽了废旧棉织物循环利用途径。

聚乙烯醇/维生素C复合保鲜膜制备及其对白玉菇品质的影响

为提高白玉菇贮存和运输质量,保证其营养价值以及销售过程的品质,该研究以聚乙烯醇为基材,以维生素C(vitamin C,V_(C))为抗氧化剂,制备出不同含量聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)/V_(C)保鲜膜,探讨含抗氧化剂的PVA保鲜膜的理化性能及其对白玉菇品质的影响。结果表明,含0.10%V_(C)的保鲜膜理化性能优异,满足包装材料的要求。采用PVA(0.10%V_(C))保鲜膜处理的白玉菇样品色泽和感官品质均较好,失重率仅为9.20%,样品中的总酚类物质以及蛋白质含量的保留率分别为54.00%和75.50%,与聚乙烯(polyethylene,PE)薄膜相比,其货架期延长4 d。

含紫苏精油Pickering乳液活性膜的表征及其对冷鲜牛肉品质的影响

该研究以大豆分离蛋白(soy protein isolate, SPI)和壳聚糖纳米粒子(chitosan nanoparticles, CSNPs)为乳化剂制备负载紫苏精油(perilla essential oil, PEO)的Pickering乳液(SPI-CSNPs-PEO Pickering, SCEO),并测定了其粒径、Zeta电位和乳化指数,以进一步验证乳液的稳定性。结果表明,随着油相体积分数的增加,Pickering乳液的Zeta电位的绝对值和乳化指数增加,粒径减小。当油相体积分数为80%时粒径更小,乳滴分散均匀,体系更稳定。以细菌纤维素(bacterial cellulose, BC)和聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)为基材,加入不同体积分数(1%、1.5%、2%、2.5%)的Pickering乳液制备BP/SCEO复合膜。红外光谱和扫描电镜结果显示,SCEO增加了膜表面的粗糙程度,与基膜之间形成氢键相互作用;差示扫描量热法分析表明,复合膜的热稳定性提高。此外,SCEO的加入降低了复合膜水蒸气透过率和拉伸强度而升高了断裂伸长率。其中,BP/SCEO3的性能最好。该方法在一定程度上降低了冷鲜牛肉的菌落总数,延缓了氧化酸败,并将其保质期延长了6 d。因此,负载PEO Pickering乳液的复合膜是一种很有前景的食品包装材料。

聚乙烯醇基涂膜材料纳米SiO_2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。