本文選題：水溶性包裝薄膜 + 羥丙基甲基纖維素�。� 參考：《浙江理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：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(huì)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。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(duì)HPMC水溶性包裝薄膜的拉伸強(qiáng)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(jìn)一步提高HPMC水溶性包裝薄膜的性能。最后,為了擴(kuò)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濃度的增加,HPMC薄膜拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率提高,透光率下降。當(dāng)HPMC濃度為5%、成膜溫度為50°C時(shí)HPMC薄膜的綜合性能較好,此時(shí)拉伸強(qiáng)度為116MPa左右,斷裂伸長率為31%左右,透光率90%,水溶時(shí)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(dāng)丙三醇添加量在0.05%~0.25%之間時(shí)效果最好,HPMC水溶性包裝薄膜的斷裂伸長率達(dá)到50%左右;山梨醇添加量為0.15%時(shí),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(qiáng)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(shí)戊二醛添加量時(shí),薄膜的力學(xué)性能和光學(xué)性能達(dá)到最優(yōu),當(dāng)戊二醛添加量為0.44%時(shí),水溶時(shí)間達(dá)到135min。(4)在HPMC水溶性包裝薄膜成膜液中添加適量的AOB可以提高薄膜的抗氧化性能。在0.03%AOB添加量時(shí),AOB/HPMC薄膜對(duì)DPPH自由基的清除率達(dá)到89%左右,清除效率最好,比未加入AOB時(shí)的HPMC薄膜提高了61%,水溶性能也顯著提高。
[Abstract]:Water-soluble packaging film is a new kind of green packaging material, which has been widely concerned in Europe and America. It is not only safe and convenient to use, but also can solve the problem of packaging waste disposal. At present, the water-soluble film is mainly based on polyvinyl alcohol, polyvinyl oxide and other petroleum-based materials, oil is a non-renewable resource, a large number of use will lead to a shortage of resources. There are also water-soluble films with natural materials such as starch and protein, but the mechanical properties of these water-soluble films are poor. Hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) is a natural polymer material, rich in resources, renewable, water-soluble and film-forming, and is an ideal raw material for the preparation of water-soluble packaging film. In this paper, a novel water-soluble packaging film was prepared from hydroxypropyl methyl cellulose by solution casting method. The effects of the concentration of HPMC film-forming solution and the change of film forming temperature on the tensile strength, elongation at break, transmittance and water solubility of HPMC water-soluble packaging film were discussed. Sorbitol and glutaraldehyde further improved the properties of HPMC water-soluble packaging film. Finally, in order to expand the application of HPMC water-soluble packaging film in food packaging, the antioxidant from bamboo leaves was used to improve the antioxidant properties of HPMC water-soluble packaging film. The main results are as follows: (1) with the increase of HPMC concentration, the tensile strength of HPMC films increases, the elongation at break increases and the transmittance decreases. When the concentration of HPMC is 5 and the film forming temperature is 50 擄C, the comprehensive properties of HPMC film are better. The tensile strength is about 116MPa, the elongation at break is about 31%, the transmittance is 90%, and the water solution time is 55 min. 2) the plasticizer glycerol and sorbitol have improved the mechanical properties of HPMC film. The elongation at break increased significantly. When the dosage of glycerol was between 0.05% and 0.25%, the best result was that the elongation at break of HPMC water-soluble packaging film was about 50%, and that of sorbitol was 0.15%. The elongation at break increased to about 45%. After modified by glycerol and sorbitol, the tensile strength and optical properties of the film were decreased. However, the IR spectra of glutaraldehyde crosslinked HPMC water-soluble packaging film showed that glutaraldehyde reacted with the film, which decreased the water-solubility of HPMC water-soluble packaging film. The mechanical and optical properties of the films were optimized. When the glutaraldehyde content was 0.44 and the water solubilization time was 135min. 4) adding a proper amount of AOB in the film forming solution of HPMC water-soluble packaging film could improve the oxidation resistance of the film. When the amount of 0.03%AOB was added, the scavenging rate of DPPH radical was about 89%, and the scavenging efficiency was the best. Compared with the HPMC film without AOB, the scavenging efficiency of AOB / HPMC film was 61% higher than that of HPMC film without AOB, and the water-solubility energy was also significantly increased.
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB484;TB383.2

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本文編號(hào)：1798091