果胶魔芋胶复合膜结构及应用性能研究

选取果胶、魔芋胶两种天然高分子,采用溶液共混制备了不同质量比的果胶/魔芋胶复合膜,用IR、DSC表征其结构,并测试了复合膜的力学性能、透光率、吸湿性能、溶胀性能、体外降解和抗菌性等性能。结果表明,果胶、魔芋胶分子间有很好的相容性;当魔芋胶的含量为二者总质量的30%时,果胶/魔芋胶复合膜的力学性能最优,溶胀性和体外降解性较好,而透光性和吸湿性较低,抗菌性能进一步增强。该复合膜可以替代明胶作为药用胶囊膜和可食性包装膜材料。     

富含苹果皮根皮素壳聚糖-聚乙烯醇抗氧化保鲜膜的研制

壳聚糖-PVA复合膜在食品包装领域具有可降解、抑菌、成膜性好的应用优势,但存在阻隔性能差、机械强度低、抑菌性低、热稳定性差等缺点.基于对壳聚糖-PVA复合膜性能上进行改进,将天然抗氧化成分根皮素加入其中,通过溶液复合法制备不同浓度(质量分数0%、1%、2%和3%) 富含苹果皮提取物根皮素的壳聚糖-PVA复合膜,测定其机械性质与水蒸气透过率,并对其结构进行表征.根皮素的加入增加了壳聚糖-PVA复合膜的热稳定性、拉伸强度和水蒸气透过率,降低了其断裂伸长率.用扫描电子显微镜(SEM)进一步研究了薄膜的表面和截面.此外,红外光谱(FT-IR)测试显示,在薄膜基体中形成了氢键.X-射线衍射(XRD)分析表明,根皮素的添加对壳聚糖-PVA膜的无定形性没有影响.与对照相比,富含根皮素的壳聚糖-PVA膜的抗氧化活性(ABTS和DPPH自由基清除能力和还原能力)和抗菌能力均有所提高.上述结果表明,根皮素是一种优良的添加剂,有助于壳聚糖-PVA膜的性能提高,在食品包装薄膜开发方面具有潜在应有价值.     

纳米TiO_2/壳聚糖复合膜的制备与性能研究

纳米TiO2经表面改性剂月桂酸钠改性后,用溶液共混法制备了壳聚糖-TiO2复合膜,用FTIR和TEM表征了其结构与形态,并在粘度、厚度、水蒸气透过率、透光率及其与农药混和后在农作物上的应用等方面进行了研究.实验结果表明,复合膜中,壳聚糖与TiO:微粒间存,在较强的氢键作用,从而使TiO2和壳聚糖之间有较好的界面作用,壳聚糖的力学性能得到提高,水蒸气透过率下降,透光率得到提高;同时,复合膜与农药混和后,利用复合膜良好的成膜性及力学性能,使复合膜农药的药效长效性比单纯农药显著提高.     

甜菜果胶鱼明胶复合可食膜的制备及特性研究

以甜菜果胶及鱼明胶2种生物大分子为基材,以0.03g/mL甘油为增塑剂,制备甜菜果胶-鱼明胶复合可食膜,分析不同鱼明胶添加量对于复合膜的含水量、水蒸气透过率、溶解性、透光性、外观色差、机械性能及抑菌活性的影响。研究表明,随着鱼明胶添加量的增加(0.01~0.05g/mL),复合膜的溶解率由95.43%降至66.20%,透光率显著提高；且当鱼明胶添加量为0.02g/mL时,复合膜含水量为24.52%,水蒸气透过率为10.41g·(cm·d·MPa)-1,抗拉强度为3.09N,表现出较优的性能；与单一膜相比,复合膜的抗拉强度均有所改善。因此,实验表明甜菜果胶-鱼明胶复合膜在应用于新型包装材料方面具有良好潜力。     

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。     

葡甘聚糖-壳聚糖复合膜的制备及细胞相容性评价

采用溶液共混法制备了葡甘聚糖-壳聚糖复合膜,并测定了材料的吸水率等理化性能。模拟体内生理条件用溶菌酶对复合膜进行体外酶解实验,并与壳聚糖膜作了比较;以体外培养的小鼠成纤维细胞(N IH 3T 3)为对象,利用复合膜的浸渍液培养与膜材料表面直接培养法,同时结合复合膜的溶血反应实验,研究了复合膜的细胞相容性。结果表明:溶菌酶对复合膜的生物降解有促进作用,复合膜降解速率较壳聚糖膜快。四甲基偶氮唑盐比色法(MTT法)实验表明复合膜浸渍液对细胞无毒性效应,显微镜和扫描电镜显示N IH 3T 3在复合膜上能很好地贴附,生长旺盛。复合膜溶血率小于5%。葡甘聚糖-壳聚糖复合膜具有良好的生物降解性和细胞相容性。     

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.     

组装法制备壳聚糖/羟基磷灰石/海藻酸复合膜及其性能测定

利用壳聚糖和海藻酸能通过正负电荷吸引形成聚电解质膜的特点,采用层层组装的方法制备了壳聚糖/羟基磷灰石/海藻酸复合膜.用电子扫描电镜观察了复合膜的断裂面和膜内羟基磷灰石(HA)的形貌.研究了复合膜的透光率、溶胀率及热稳定性.结果表明复合膜内HA为贝壳状和花瓣状的纳米晶体,复合膜的断裂面为紧密的连续结构.随着组装次数增加,复合膜的溶胀率变化不大,复合膜的分解温度为301℃.这种具有片状纳米HA的复合膜可能成为一种潜在的骨细胞培养支架材料.     

壳聚糖衍生物的合成及其与聚丙烯腈复合膜的研究

通过对壳聚糖进行化学改性制备了壳聚糖衍生物,并将壳聚糖衍生物作为抗菌整理剂对聚丙烯腈进行了改性,以期获得具有抗菌效果的纤维织物.利用壳聚糖与缩水甘油三甲基氯化铵化学合成了季铵盐壳聚糖(HTCC),由壳聚糖与一氯乙酸反应制备了羧甲基壳聚糖(CMC),二者均具有良好的水溶性.利用离子滴定法及原子吸收光谱法分别考察了HTCC与CMC的取代度(DS).结果表明,在一定原料比例条件下HTCC的取代度、产率随反应时间延长而增加,由分子量高的原料壳聚糖制备的HTCC的产率大于原料壳聚糖分子量低的,而以水作溶剂制备的HTCC产率小,溶解性差.CMC的取代度与反应时间、原料比例、溶胀碱化时间、加碱步骤等条件有关,而且采用低碱法进一步改进了CMC的制备方法,使制备反应更加环保、高效,有潜在的应用前景.利用FTTR、NMR、TGA对HTCC及CMC的结构进行了表征,结果证实了季铵基团、羧甲基团分别被成功引入到壳聚糖结构中.制备的壳聚糖衍生物在水和NaSCN溶剂中具有很好的溶解性.将制得的壳聚糖衍生物HTCC和CMC与聚丙烯腈溶解于NaSCN溶剂中,制备了PAN-HTCC、PAN-CMC的复合膜,并通过FTIR、DSC、TGA、XRD、WAXD对其拉伸性能、相溶性及膜的结构进行了表征,结果表明PAN与HTCC、CMC可以在NaSCN溶剂中混溶,其相溶性、拉伸性较好.     

果胶疏水化改性及其应用的探讨

采用不同方法制备了两种疏水果胶及其与壳聚糖的水凝胶,研究了疏水果胶与水凝胶的性能及其在硝苯地平缓释中的应用.两种疏水果胶水溶性均低于果胶;疏水果胶Ⅰ不能与壳聚糖形成很好的水凝胶;疏水果胶Ⅱ与壳聚糖水凝胶成胶良好,水凝胶饱和溶胀度大大降低,将其用于硝苯地平缓释,缓释片呈缓慢释放趋势,12,h释放度83.6%,24,h释放度98.1%.