论文部分内容阅读
随着人们环保意识的日益增强,传统的塑料包装膜已不能满足人们在食品包装方面的要求。利用可生物降解的淀粉材料来制备可降解包装膜已成为世界各国研究的热点。但是传统工艺制成的淀粉膜在力学性能、阻水性等性能方面不够理想,使其在应用中受到很大的限制,并且溶液流延法能耗高、生产效率低不能满足工业化生产的需要。本文采用挤出流延工艺制备淀粉膜,通过添加增强剂和表面化学交联反应改善淀粉膜的性能。主要试验结果如下:1.在基本配方下,淀粉膜的最优工艺参数为造粒温度为130℃,造粒螺杆转速为30rpm,挤出制膜温度为135℃,挤出流延螺杆转速为24rpm。经验证试验,在此工艺条件下制备的淀粉膜拉伸强度为1.72MPa,断裂伸长率为35.94%。2.通过红外、扫描电镜等对膜材的形貌结构进行研究,CMC与淀粉的相容性较好,添加CMC后有效的提高了淀粉膜的拉伸强度。当添加量小于8%时膜的拉伸强度随添加量增大而增大,大于10%拉伸强度降低。加入CMC提高了膜的水蒸气透过率。综合膜的各项性能得出,CMC的添加量不宜超过8%。3.海藻酸钠与淀粉的相容性较好,添加海藻酸钠能显著提高膜的拉伸强度。随着海藻酸钠添加量的增加,膜的断裂伸长率和水蒸气透过率降低,复合膜的阻油性很好。添加量为2.5%时,膜的拉伸强度提高了112.79%,水蒸气透过率下降了41.47%,透油系数下降了47.39%。4.有机蒙脱土可有效提高淀粉膜的拉伸强度和断裂伸长率,提高膜的透光度。随着蒙脱土添加量的增加,淀粉膜的水蒸气透过率、水溶性逐渐减小。有机蒙脱土可提高膜的综合性能,不同有机蒙脱土对膜性能有不同的影响,适宜添加量在5%~7%。5.经乙二醛表面交联改性后,淀粉膜的水蒸气透过率降低,拉伸强度提高,断裂伸长率降低。提高交联反应温度可以缩短试样交联程度达到稳定所需的时间,但对淀粉膜的最终交联程度影响不大。淀粉膜的表面交联程度随交联反应时间的延长而提高。淀粉膜的表面交联程度越高,其水蒸气透过率越低,最大降幅44.13%。淀粉膜的浸泡时间和反应温度对其力学性能的影响较为明显,随浸泡时间的延长和反应温度的提高,淀粉膜的拉伸强度增大,最大增幅122.47%,断裂伸长率降低。