磷酸酯淀粉／PVA共混浆膜的织态结构与性能

研究了淀粉磷酸酯化变性和聚乙烯醇(PVA)结构对磷酸酯淀粉(SPH)/PVA共混浆膜织态结构与力学性能的内在联系,探讨了SPH与PVA间的共混比对浆膜结构和力学性能的影响.实验结果表明,磷酸酯化变性深度、PVA分子结构及共混比对共混浆膜的织态结构及力学性能有显著影响.随着淀粉磷酸酯化变性深度的增大,共混浆膜的断裂伸长率增大,断裂强度先增大后减小;当取代度为0.016时,断裂强度达到最大值.随着SPH质量分数的增加,共混浆膜的断裂伸长率减小,断裂强度先减小后增大;当SPH/PVA的共混比为50/50时,断裂强度达到最小值.提高PVA相对分子质量,增大醇解度,都有利于改善共混浆膜的力学强度,提高耐屈曲性能.     

几种极性增塑剂对淀粉／PVA混合浆相分离速度的影响

以初显分离时间为量化指标，选取丙三醇、尿素，1，2-丙二醇及乙二醇四种淀粉和PVA的常用增塑剂，定量研究了这些极性化合物对淀粉与PVA-1799及PVA-1788混合浆液相分离速度的影响，结果发现这4种极化化合物都能在一定程度上降低淀粉与PVA-1799混合浆液的相分离速度，尿素还具有提高淀粉与PVA-1788混合浆液稳定性的功能，此外，本还研究了丙三醇和尿素的用量，淀粉与PVA的混合比例对混合浆液相分离速度的影响。     

壳聚糖/SiO_2复合膜的制备及性能研究

以廉价的工业硅溶胶为SiO2纳米粒子,使其与壳聚糖的醋酸溶液共混,得到壳聚糖/SiO2复合膜(简称复合膜).研究了复合膜在干态和湿态下的力学性能,在波长200～800nm范围内的透光率,在水中的溶胀率,复合膜内SiO2微粒的形貌及其与壳聚糖的相互作用.结果表明:随着膜内SiO2质量分数增加,复合膜的溶胀率从65.88%降到45.65%.复合膜在干态和湿态下的拉伸强度、伸长率等力学性能呈现先增加到最大值,然后又降低的变化趋势.复合膜中SiO2质量分数为14.07%,其干态膜的力学性能较佳,拉伸强度和断裂伸长率分别为58.09MPa和20.74%.当复合膜中SiO2质量分数为30.30%时,湿态膜的力学性能最佳,其拉伸强度为35.83MPa,断裂伸长率为114.76%.SiO2通过与壳聚糖形成强的相互作用而被均匀分散在复合膜内,该复合膜具有良好的生物相容性和耐水性能,可作为一种潜在的生物分离功能膜.     

乙二醛交联对明胶/PVA可生物降解复合膜性能的影响

采用流延成型法以乙二醛作为交联剂成功制备了明胶/聚乙烯醇复合膜,考察了交联剂浓度、交联时间、反应温度、反应pH等对共混膜力学性能的影响以及交联剂用量对复合膜溶解性能的影响。研究结果表明:在反应温度40℃左右,复合膜具有较高的拉伸强度,而断裂伸长率随着温度的升高呈下降的趋势;随着乙二醛用量的增加,复合膜的拉伸强度呈现先增加而后逐渐降低的趋势,而断裂伸长率呈现逐渐降低的趋势;随着交联时间的增加,复合膜的拉伸强度先增加而后逐渐降低;在pH值为3时,复合膜具有较大的拉伸强度和断裂伸长率,而pH值为4和5时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率基本上都处于最低值。     

羟丙基甲基纤维素膜的合成以及性能研究

为了使羟丙基甲基纤维素膜的性能最大化。提出了合成法将羟丙基甲基纤维素膜组成小分子的特性得以保存，羟丙基甲基纤维素膜内过硫酸铵的质量分数为8%,膜的断裂延伸率为13/%时，膜物质的稳定性最高；合成的羟丙基甲基纤维素整体的酸性值在试剂出现沉淀过程中，过氧化值不断地降低，当增塑剂的质量分数为10%时，羟丙基甲基纤维素膜的氧化性最佳，使羟丙基甲基纤维素膜的应用效果达到最佳。     

PVA/PES复合膜的制备及其渗透汽化脱盐性能研究

以聚醚砜(PES)超滤膜为基底,戊二醛为表面粘合剂,将由4-磺基邻苯二甲酸(SPTA)交联得到的聚乙烯醇(PVA)涂覆到PES表面得到了磺化PVA/PES复合膜。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热失重分析仪(TGA)表征不同交联剂含量PVA膜的交联程度以及热稳定性,通过电子扫描显微镜(SEM)对复合膜的形貌进行表征。研究了交联剂含量对PVA/PES复合膜渗透汽化脱盐性能的影响,结果表明:随着交联剂含量的增加,致密膜的溶胀度先减小后增加,而水接触角先增加后减小;当交联度为15%时,复合膜的渗透汽化性能最优;性能最优复合膜的纯水通量在70℃时达到24.32 L/(m~2·h),在处理质量分数为3.5%Na Cl水溶液时的水通量达到13.27 L/(m2·h),对盐的截留率高达99.88%。     

双喷头静电纺丝法制备PU增强增韧PVA复合膜

文章采用双喷头静电纺丝法制备了聚乙烯酸/聚氨酯(PVA/PU)复合膜。扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)表征结果表明PVA/PU复合膜中PU电纺膜与PVA电纺膜在交叉点上有明显的粘连。差示扫描量热仪(differential scanning calorimeter,DSC)分析结果显示复合膜中PVA的玻璃化转变温度降低,间接地反映出PVA电纺膜与PU电纺膜有较强的联系和相互作用。因此,PVA/PU复合膜在受力形变过程中,应力能够有效地在PVA间传递,从而提高了复合膜的拉伸强度;由于PU电纺膜具有很高的柔性,复合膜的断裂伸长率也得以大幅提升。该实验所制备的PVA/PU复合膜具有较强的力学性能和良好的生物相容性等特点,使得该复合膜在生物医学研究(组织工程、伤口敷料、药物释放等)领域具有良好的潜在应用价值。     

取代基的烷基链长对季铵阳离子淀粉浆膜性能的影响

以3-氯-2-羟丙基三烷基氯化铵为醚化剂,通过改变醚化剂的烷基链长和醚化剂对淀粉的用量,制备了3个系列具有不同烷基链长的季铵型阳离子淀粉,并以淀粉浆膜的断裂伸长率、断裂强度、断裂功、耐屈曲性、吸湿性及水溶时间为量化指标,研究了季铵取代基中烷基链长对淀粉浆膜性能的影响.结果表明:季铵取代基中烷基链长对淀粉的成膜性和浆膜性能有显著的影响;当季铵取代基中烷基的碳原子数不超过2时,淀粉的季铵化变性能够增加淀粉浆膜的断裂伸长率、断裂功及耐屈曲次数,改善淀粉浆膜的韧性;若烷基上的碳原子数达到3时,由于取代基团的强疏水性能,这种季铵化变性只会使淀粉的成膜性及浆膜性能下降,不宜作为纺织浆料使用.此外,在淀粉分子链上引入氯化三甲基铵羟丙基和氯化三乙基铵羟丙基,均能改善淀粉的可退浆性.根据经纱上浆对浆膜性能及可退浆性的要求,宜选择3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵醚化剂对淀粉进行季铵型阳离子改性.     

乙酰化羟丙基淀粉制备工艺的优化研究

以羟丙基淀粉为原料,对其进行乙酰化处理,制备乙酰化羟丙基复合改性淀粉.研究了乙酰化及羟丙基化反应程度控制、反应温度、反应时间、pH和淀粉乳体积分数对复合改性淀粉取代度的影响.采用中心组合实验设计确立了乙酰化羟丙基淀粉制备的数学模型,通过响应面法优化及预测乙酰化羟丙基淀粉的制备条件.结果表明,最佳工艺条件为羟丙基淀粉的取代度为0.15,淀粉乳体积分数40%,醋酸酐添加量6.65%,pH值为8.30,反应温度25℃,反应时间30 min.     

壳聚糖/牛蒡提取物复合膜的制备及应用

为开发新型复合涂膜保鲜剂,以壳聚糖、牛蒡提取物为原料,明胶、甘油为添加剂制备复合膜,并测试其力学性能、抑菌性能、抗氧化性能,同时将复合膜应用于圣女果保鲜中.结果表明:共混液中壳聚糖质量浓度为0.02 g/mL、牛蒡提取物质量浓度为0.1 g/mL、明胶质量浓度为0.03 g/mL、甘油体积分数为0.5 %时制得的复合膜综合性能最佳,抗拉强度为(26.97±2.26)MPa、断裂伸长率为(104.3±5.4)%、羟基自由基清除率为(94.67±4.3)%、抑菌率为(99.32±3.28)%,表面和断裂面比较平整,未出现分相.该复合膜处理的圣女果硬度、可溶性固形物质量分数、VC质量分数、丙二醛(MDA) 质量摩尔浓度均优于壳聚糖单膜处理和未处理的圣女果,且差异显著(P＜0.05).     

PCL/PVP共混膜的制备与性能研究

利用溶液浇铸法制备了聚己内酯（PCL）/聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）共混物膜,通过测试膜的表面接触角、吸水率,研究了共混膜的亲水性能;通过测试膜的断裂伸长率和断裂强度,研究了共混膜的力学性能;用XRD对膜进行表征,研究了共混膜的结构.结果表明：PVP的加入对PCL的结晶度有一定影响;随着PVP质量分数的增加,水在PCL/PVP膜的表面接触角逐渐减小,吸水率逐渐增大;适当比例的PVP含量有助于增强PCL的力学性能.     

低甲氧基果胶/壳聚糖复合膜的制备及特性研究

通过流延法制备了低甲氧基果胶/壳聚糖复合膜,研究了复合膜的形成机理,并探讨了果胶添加量、壳聚糖添加量以及甘油添加量对复合膜结构与性能的影响。实验结果表明,果胶中的—COOH和壳聚糖的—NH₂结合并促进成膜;随着果胶添加量的增加,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率均呈现先上升后下降的趋势,其添加量均为4g时,复合膜的拉伸强度和断裂伸长率达到最大,分别为4.12MPa和33.24%;当壳聚糖添加量增加时,复合膜的拉伸强度同样先上升后下降,在添加量为4g时拉伸强度达到最大,为4.13MPa,而断裂伸长率却一直降低;当甘油添加量为1mL时,复合膜拉伸强度极大,达到24.32MPa,但断裂伸长率极低,仅为4.86%,随着甘油添加量增加,复合膜的拉伸强度急剧降低,而断裂伸长率迅速上升。     

淀粉/壳聚糖复合膜的制备、性能及抗菌改性研究

以淀粉为原料，采用壳聚糖(CTS)和经十二烷基苯磺酸钠(SDS)表面改性的纳米二氧化钛(M-Nano-TiO₂)为填充相，以共混法制备了不同比例的淀粉/壳聚糖复合膜(淀粉/CTS)及M-Nano-TiO₂填充的淀粉/壳聚糖三组分复合膜(淀粉/CTS/M-Nano-TiO₂).利用红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对复合膜的微观结构及性能进行表征分析，测试薄膜的力学性能和透光性能.结果表明：淀粉糊化液和壳聚糖溶液体积比为4∶3，纯固体分质量比为1∶1时薄膜抗拉强度最高，为28.62 MPa，断裂伸长率达3.2%，透光率随CTS含量的增加而提高，两类复合膜各组分均相容良好，结晶性能相较单一淀粉膜有所下降，微观表面平整光滑.加入了M-Nano-TiO₂的复合膜有较好的抗菌性能，对大肠杆菌和金色葡萄球菌的抑菌率分别提高了7.9%和5.9%.     

可降解天然黄麻纤维素膜的制备及性能

沤麻处理的黄麻纤维,经碱氧前处理后溶解于氢氧化钠/硫脲/尿素水碱性体系中制备纤维素膜,分别采用傅里叶变换红外光谱法、拉伸试验、X射线衍射法及堆肥法分析黄麻纤维质量分数对纤维素膜化学键、力学性能、结晶度及生物降解性能的影响。结果表明:纤维素分子内氢键在溶解过程中发生断裂,并形成了新的分子内氢键;纤维素膜断裂强度、断裂伸长率及结晶度均随着黄麻纤维质量分数的增加呈现先增大后减小的趋势,但其结晶度均低于黄麻纤维原料;而纤维素膜的失重率随着纤维质量分数的增加呈现逐渐降低的趋势。     

纤维素纳米晶对木薯淀粉基复合膜性能的影响

为改善提高木薯淀粉基复合膜的性能,以木薯淀粉为原料,附加甘油、壳聚糖,加入纤维素纳米晶,采用流延法制备淀粉基复合膜,研究纤维素纳米晶对木薯淀粉基膜理化性能的影响。实验结果显示纤维素纳米晶含量增加,淀粉基膜的吸水率、透光率及透油率均呈下降趋势,膜的生物降解性提高。纤维素纳米晶添加质量分数为2.5%、降解7 d时,降解率达18.28%。结果证明纤维素纳米晶改善了木薯淀粉基膜的性能,增强了膜的生物降解性。可为用作绿色生物包装材料、减少环境污染提供参考。     

海藻酸钠复合膜的制备及性能研究

以海藻酸钠为成膜主料,添加增塑剂、增强剂等,研究壳聚糖、玉米淀粉、聚丙烯酸钠各组分的添加对海藻酸钠膜拉力、断裂伸长率、水蒸气透过率、厚度的影响。确定海藻酸钠复合膜各组分的最佳质量浓度为海藻酸钠5%,甘油2%,聚丙烯酸钠0.1%,玉米淀粉2%,壳聚糖2%,测得复合膜拉力为5.2 N,断裂伸长率为93.3%,水蒸气透过量为1.9 g/m~2×24 h,厚度为45.5μm。     

纤维素-三(苯基氨基甲酸酯)复合膜的制备及对(±)-1-萘乙醇的初步拆分

以微晶纤维素和苯基异氰酸酯为原料,合成了纤维素-三(苯基氨基甲酸酯)(CTPC)手性高分子.并以CTPC为膜材料用无纺布做支撑,制备了CTPC复合膜.讨论了浓度、操作压力对膜的性能的影响,并测试了复合膜的机械性能.将CTPC复合膜初步应用于对映体(±)-1-萘乙醇的分离.结果表明:当使用质量浓度为12%的复合膜,操作压力为0.25MPa时,该膜对(±)-1-萘乙醇具有明显的选择性,此时复合膜的抗张强度和断裂伸长率分男δb=45MPa,εb=54%.     

环氧氯丙烷交联聚乙烯醇膜的制备与性能

在碱性条件下用环氧氯丙烷(EPI)溶液对聚乙烯醇(PVA)膜进行交联改性,研究了EPI质量分数对PVA膜的耐水性、力学性能和表面亲水性的影响。研究结果表明:通过交联反应,提高了PVA膜的耐水性和力学性能,降低了其表面亲水性;随着EPI质量分数的增加,PVA膜的拉伸强度不断增强,当EPI质量分数为8%时,PVA膜的拉伸强度可达43.9MPa。     

变性淀粉对汤圆耐煮性的影响

为了解决速冻汤圆耐煮性较差的问题,研究选取不同种类的木薯基变性淀粉与糯米粉复配,以新鲜汤圆和速冻汤圆为研究对象,探究了变性淀粉种类和添加量对汤圆耐煮性的影响。将4种木薯基变性淀粉与糯米粉进行复配,通过测定汤圆粉的黏度及汤圆的硬度,比较变性淀粉对汤圆粉糊化性质及汤圆耐煮性的影响差异,确定适合添加的变性淀粉种类及添加量。结果显示,磷酸酯淀粉对汤圆耐煮性有提高作用,且羟丙基二淀粉磷酸酯(羟丙基质量分数为3.3%,中等交联度)作用效果更显著,而羟丙基淀粉(羟丙基质量分数为3.0%)有良好的抗回生效果。两种变性淀粉复合添加时既可以提高汤圆耐煮性,同时也能起到良好的抗回生效果。汤圆粉的较佳配方为羟丙基二淀粉磷酸酯(羟丙基质量分数为3.3%,中等交联度)、羟丙基淀粉(羟丙基质量分数为3.0%)、糯米粉的质量比为8∶2∶90,此条件下汤圆耐煮性得到明显的提高。该结论旨在为速冻汤圆的生产加工和变性淀粉在速冻食品中的应用提供一定的理论参考。     

羟丙基羧甲基淀粉的理化性质研究

对不同改性程度的羟丙基羧甲基淀粉冻融稳定性、透明度进行分析,并采用糊化黏度仪、差示扫描量热仪(DSC)、红外光谱分析羟丙基羧甲基复合改性淀粉的糊化过程.结果表明,淀粉先羟丙基化后羧甲基化复合改性后,提高了淀粉糊的冻融稳定、透明度及黏度,降低了糊化温度,使淀粉遇冷水可溶,红外分析显示,原淀粉上已接入了羟丙基和羧甲基基团.