绿豆淀粉/PVA复合膜的制备及性能研究

发布时间：2021-07-23 04:32

　　采用流延法,制备一种含绿豆淀粉与聚乙烯醇（PVA）复合膜,并对其性能进行评价。采用单因素实验研究了绿豆淀粉与PVA比例、交联剂、增塑剂等因素对膜性能的影响,并利用正交实验法对绿豆淀粉与PVA质量比、增塑剂用量和交联剂用量进行的优化。结果表明,以绿豆淀粉∶PVA质量比、甘油和乙二醛的质量分数分别为7∶3（g/g）、20%、8%制备的膜的拉伸强度、断裂伸长率、透光率最佳,分别为（17.3±0.25）MPa、112%±2.15%、28.2%±0.23%。 

【文章来源】：食品工业科技. 2017,38(22)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

淀粉∶PVA配比对薄膜性能的影响

e21.20±0.08d65.60±0.14a甲醛7.87±0.12d80.00±0.12d30.13±0.12c53.30±0.14e乙醛11.17±0.14c87.53±0.14c31.30±0.08b55.37±0.05d乙二醛17.53±0.12a109.77±0.12a33.13±0.12a59.90±0.16b戊二醛16.50±0.08b95.37±0.09b30.10±0.14c57.57±0.12c注:同一列中不同字母表示显著性差异(p＜0.05，n=5)。组，其中以甘油为增塑剂获得的膜拉伸强度和透光率最好，因此，在绿豆淀粉∶PVA复合膜中宜选用甘油做增塑剂。甘油用量对薄膜性能的影响结果如图2所示。甘油与膜的断裂伸长率呈正相关，膜的拉伸强度则随甘油含量增加呈现先增大后减小的趋势。这是因为小分子甘油能够渗入淀粉分子内部，影响淀粉分子内的氢键，降低淀粉的结晶度，从而有利于淀粉分子展开与PVA分子充分结合，提高膜交联程度。但过多的甘油能够影响淀粉分子间作用力，导致膜流动性变好，拉伸强度下降［5］。同时，过多的羟基使膜吸水性增强，透光率提高，结果和MAHaq等［14］研究一致。因此，甘油添加量为15%时为宜。图2甘油添加量对薄膜性能的影响Fig.2Effectofglycerinconcentrationonpropertyofthefilms2.3交联剂对薄膜性能的影响表3是以4种不同交联剂对复合膜性能的影响。这4种交联剂处理后形成的膜性能都要优于空白组，其中乙二醛优于其它交联剂。乙二醛用量对薄膜性能的影响结果见图3。可以看出，随着乙二醛用量的增加，膜的拉伸强度和断裂伸长率先增大后减校当乙二醛用量在0～12%时，交联剂与淀粉和PVA的羟基发生缩聚反应，使分子排布变得致密;但是当乙二醛用量超过12%时，交联生成大量的结点，限制膜的延展性，并且过量的乙二醛变成膜的填充物，使膜的拉伸强度略有下降

诱箍?隤VA分子充分结合，提高膜交联程度。但过多的甘油能够影响淀粉分子间作用力，导致膜流动性变好，拉伸强度下降［5］。同时，过多的羟基使膜吸水性增强，透光率提高，结果和MAHaq等［14］研究一致。因此，甘油添加量为15%时为宜。图2甘油添加量对薄膜性能的影响Fig.2Effectofglycerinconcentrationonpropertyofthefilms2.3交联剂对薄膜性能的影响表3是以4种不同交联剂对复合膜性能的影响。这4种交联剂处理后形成的膜性能都要优于空白组，其中乙二醛优于其它交联剂。乙二醛用量对薄膜性能的影响结果见图3。可以看出，随着乙二醛用量的增加，膜的拉伸强度和断裂伸长率先增大后减校当乙二醛用量在0～12%时，交联剂与淀粉和PVA的羟基发生缩聚反应，使分子排布变得致密;但是当乙二醛用量超过12%时，交联生成大量的结点，限制膜的延展性，并且过量的乙二醛变成膜的填充物，使膜的拉伸强度略有下降［5］。膜的透光率则先上升后趋于平衡，到达8%时为最大，薄膜的吸水性先降低后增加，这是因为一定数量的醛基可以与羟基加成，降低了羟基的数量，但超过一定值时，未参与反应的醛基能够增强膜的吸水性。因此，乙二醛用量为8%时为宜。图3乙二醛用量对薄膜性能的影响Fig.3Effectofglyoxalconcentrationonpropertyofthefilms2.4正交实验法优化助剂配方从正交实验结果(表4)和方差分析(表5)中可以看出，各因素对复合膜拉伸强度的影响大小依次为:A＞C＞B，拉伸强度的最优组合为A2B2C2;各因素对断裂伸长率的影响大小依次为:A＞B＞C，断裂伸长率的最优组合为A2B3C3;各因素对透光率的影响大小依次为:B＞A＞C，透光率的最优组合为A3B3C3。在包装材料中优先考虑膜的拉伸强度和断裂伸


本文编号：3298603