乙烯-乙烯醇共聚物/磷酸化大豆分离蛋白插层蒙脱土阻隔膜的制备与研究

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乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)是一种高阻氧的高分子材料,目前被广泛应用于多层食品包装膜领域。然而,在潮湿的环境下,空气中的水分子会跟EVOH分子中的羟基发生氢键作用导致EVOH碳链的塑化使得阻氧性能降低。本文通过两步混合以及溶液流延法制备了乙烯-乙烯醇共聚物/磷酸化大豆分离蛋白插层蒙脱土(EVOH/MMT-PSPI)阻隔膜,并对其食品包装性能进行了研究。本文首先制备磷酸化大豆分离蛋白(PSPI),并将其作为插层剂去插层蒙脱土,得到了高度插层型的磷酸化大豆分离蛋白-蒙脱土(MMT-PSPI)纳米复合材料。然后将MMT-PSPI与EVOH复合,得到了EVOH/MMT-PSPI组隔膜,并对相关产物进行了结构表征和性能测试。MMT-PSPI的结构跟蒙脱土的含量紧密相关。适当含量MMT-PSPI的加入能使得阻隔膜的机械性能和阻隔性能显著提升。跟纯的EVOH膜相比,仅仅3%含量的MMT-PSPI的加入使氧气透过系数和水蒸气透过系数分别降低了73.5±3.1%和61.3±4.1%,同时,拉伸强度和杨氏模量达到48.2±2.4 MPa和192.4±4.2 MPa,而断裂延伸率仍保持在225±9.25%,并且透光率没有明显的变化。然而,过量的MMT-PSPI的加入会引起蒙脱土的团聚,会导致上述包装性能的下降。此外,分散在EVOH基质中的插层型蒙脱土片层能够有效地防止高湿度环境下EVOH阻氧性能的恶化。
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