氧化淀粉的疏水改性及其在食用包裝紙中的應(yīng)用研究
本文選題:疏水性淀粉 + 淀粉膜; 參考:《華南理工大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:基于食品包裝材料存在的安全、環(huán)保和可降解等問題,以氧化淀粉為原料進(jìn)行疏水改性處理,獲得了辛烯基琥珀酸氧化淀粉酯(OOS淀粉),研究了OOS淀粉成膜后的透水、透油性,在此基礎(chǔ)上探索了淀粉酯在紙張施膠中的應(yīng)用及其防油性,研究結(jié)果對開發(fā)新型食用包裝紙涂料具有重要的理論指導(dǎo)和現(xiàn)實(shí)意義。具體研究結(jié)果如下:1、OOS淀粉的制備和結(jié)構(gòu)表征。制備不同取代度的OOS淀粉,研究發(fā)現(xiàn),OOS淀粉顆粒較氧化淀粉更易在水中分散均勻,紅外光譜和1H核磁共振圖譜證實(shí)辛烯基琥珀酸酐(OSA)與氧化淀粉發(fā)生酯化反應(yīng),熱力學(xué)性質(zhì)表明,隨著OOS淀粉取代度的提高,其糊化溫度逐漸降低。2、氧化酯化淀粉膜(OOS-淀粉膜)和高疏水性淀粉膜(OOS-SiO2-淀粉膜)的制備和表征。在不同取代度的OOS淀粉中添加一定量的甘油和納米二氧化硅,而后完全糊化,利用流延法制備不同淀粉膜,研究發(fā)現(xiàn)酯化淀粉膜的透油、透水率明顯低于氧化淀粉膜,且加入納米二氧化硅后,可進(jìn)一步降低淀粉膜的透油、透水率。3、OOS淀粉對紙張性能的影響。選用酯化淀粉膜透油、透水性能優(yōu)異的三種酯化淀粉應(yīng)用在紙張的表面施膠工藝中,探討不同OSA添加量、淀粉乳濃度、加熱糊化時間、表面施膠量等對紙張的抗油性和疏水性的影響,并研究OOS淀粉施膠液對紙張光學(xué)性能和物理性能的影響。結(jié)果表明,3%OSA添加量、20%淀粉乳濃度、加熱20min、施膠量為59.6g/m2,施膠紙張具有8級的防油值,Cobb60為17.6,比原紙(27.5)降低36%,紙張表面粗糙度降低,撕裂強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度、耐折度都有所增加,滿足防油食品包裝紙的抗?jié)B透性和機(jī)械性能要求。4、研究了OOS淀粉/明膠復(fù)合淀粉防油劑對紙張性能的影響。研究發(fā)現(xiàn),將明膠和OOS淀粉復(fù)配,施膠紙張的防油值達(dá)到9級,較單純使用OOS淀粉施膠具有更好的防油效果,研究結(jié)果對防油包裝紙的開發(fā)具有參考價值。
[Abstract]:Based on the safety, environmental protection and degradability of food packaging materials, the hydrophobic modification of oxidized starch was carried out, and the water permeability and oil permeability of OOS starch after film formation were studied. On this basis, the application of starch ester in paper sizing and its oil resistance were explored. The research results have important theoretical guidance and practical significance for the development of new edible packaging paper coatings. The results are as follows: the preparation and structure characterization of OOS starch. OOS starch with different degree of substitution was prepared. It was found that the starch particles were more uniform in water than that of oxidized starch. The IR spectra and 1H NMR spectra confirmed that octenyl succinic anhydride (OSA) reacted with the oxidized starch. The thermodynamic properties showed that the gelatinization temperature of OOS starch decreased gradually with the increasing degree of substitution of OOS starch, the preparation and characterization of oxidized starch film OOS-starch film and high hydrophobic starch film OOS-SiO2-starch film. Adding a certain amount of glycerol and nano-silica to OOS starch with different degree of substitution, and then completely gelatinizing, different starch films were prepared by casting method. It was found that the oil permeability of esterified starch film was obviously lower than that of oxidized starch film, and the water permeability of esterified starch film was obviously lower than that of oxidized starch film. The addition of nano-silica can further reduce the oil permeability of starch film, and the effect of water permeability of OOS starch on paper properties. Three kinds of esterified starch with excellent water permeability and oil permeation were used in the surface sizing process of paper. The content of OSA, the concentration of starch milk and the time of heating gelatinization were discussed. The effects of surface sizing amount on the oil resistance and hydrophobicity of paper were studied. The effects of OOS starch sizing solution on the optical and physical properties of paper were studied. The results showed that the concentration of starch milk was 20%, heating time was 20 min, the sizing amount was 59.6 g / m ~ (2), the oil proof value of sizing paper was 17.6% and Cobb60 was 17.6%, which was lower than that of base paper (27.5%). The surface roughness, tear strength, tensile strength and folding resistance of the paper were decreased. The effects of OOS starch / gelatin compound starch oil inhibitor on paper properties were studied. It was found that when gelatin and OOS starch were mixed, the oil-proof value of sizing paper was up to 9 grade, which was better than that of OOS starch sizing. The research results had reference value for the development of oil-proof packaging paper.
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O636.12;TS206.4
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,本文編號:1855695
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