羥丙基甲基纖維素水溶性包裝薄膜的制備制備及性能研究.pdf

1、水溶性包裝薄膜是一種新型的綠色環(huán)保包裝材料，在歐美等國家已受到廣泛關(guān)注，不僅使用安全方便，還可解決包裝廢棄物的處理問題。目前，水溶性薄膜主要以聚乙烯醇、聚氧化乙烯等石油基材料為原料，石油屬于不可再生資源，大量使用會造成資源短缺。也有以淀粉和蛋白質(zhì)等天然物質(zhì)作為原料的水溶性薄膜，但這些水溶性薄膜的力學(xué)性能較差。羥丙基甲基纖維素(HPMC)是天然高分子材料，資源豐富、可再生，而且有良好的水溶性和成膜性，是制備水溶性包裝薄膜的理想原料。

2、>　　本文以羥丙基甲基纖維素為原料，采用溶液流延成膜法制備一種新型的水溶性包裝薄膜。討論了HPMC成膜液濃度、成膜溫度變化對HPMC水溶性包裝薄膜的拉伸強度、斷裂伸長率、透光率、水溶性等性能的影響，并采用丙三醇、山梨醇和戊二醛進一步提高HPMC水溶性包裝薄膜的性能。最后，為了擴大HPMC水溶性包裝薄膜在食品包裝上的應(yīng)用，采用竹葉抗氧化劑(AOB)提高HPMC水溶性包裝薄膜的抗氧化性能。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)隨著HPMC濃度

3、的增加，HPMC薄膜拉伸強度、斷裂伸長率提高，透光率下降。當HPMC濃度為5％、成膜溫度為50℃時HPMC薄膜的綜合性能較好，此時拉伸強度為116MPa左右，斷裂伸長率為31％左右，透光率90％，水溶時間55min。
　　(2)增塑劑丙三醇和山梨醇改善了HPMC薄膜的力學(xué)性能，使其斷裂伸長率顯著增加。當丙三醇添加量在0.05％～0.25％之間時效果最好，HPMC水溶性包裝薄膜的斷裂伸長率達到50％左右;山梨醇添加量為0.15％時，

4、其斷裂伸長率增加到45％左右。HPMC水溶性包裝薄膜經(jīng)丙三醇和山梨醇改性后，拉伸強度降低、光學(xué)性能下降，但下降幅度不大。
　　(3)戊二醛交聯(lián)HPMC水溶性包裝薄膜的紅外光譜(FTIR)顯示戊二醛與薄膜發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)，降低了HPMC水溶性包裝薄膜的水溶性。0.25％時戊二醛添加量時，薄膜的力學(xué)性能和光學(xué)性能達到最優(yōu)，當戊二醛添加量為0.44％時，水溶時間達到135min。
　　(4)在HPMC水溶性包裝薄膜成膜液中添加適量的