木薯淀粉—瓜尔胶复合膜的制备及性能研究

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近年来,在开发以可再生资源为原料的可降解塑料的过程中,淀粉作为一种极具优势的天然高分子原料,其潜作用正在被探索。普通淀粉膜由于质脆、强度低、耐水性差,一直没有在工业上得到广泛应用。本文研究的重点是:先以淀粉为基材分别添加瓜尔胶,阴离子瓜尔胶、硼酸制备复合膜。以双醛化木薯淀粉为基材添加一定比例的瓜尔胶制成复合膜。对这些复合膜进行表征,性能进行测试。通过对复合膜的研究,扩展了淀粉基膜材料在食品包装与医药包装领域可能应用的范围。首先,以木薯淀粉与原瓜尔胶,木薯淀粉与阴离子瓜尔胶为原料按一定的比例制备复合膜,分别对复合膜进行表征,对复合膜的性能进行测试。以强度为指标的最优样本原料成份为:淀粉80%、瓜尔胶20%,与原淀粉膜相比强度提高50%,伸长率下降30%,水蒸气透过率下降15.8%,吸水率几乎没有变化。以伸长率为指标的最优样本原料成份为:淀粉80%,阴离子瓜尔胶20%,与原淀粉膜相比伸长率提高了142%,但强度降低了22%,水蒸气透过率下降了5.4%,吸水性降低了5.5%,瓜尔胶加入后能明显降淀粉膜的水蒸气透过率。然后,以硼酸为添加剂,分别添加硼酸(质量分数)2%、5%、10%到瓜尔胶/木薯淀粉中制成复合膜,分别对复合膜进行表征和性能测试。研究硼酸对膜性能的影响。最后,用双醛木薯淀粉与原瓜尔胶按一定比例混合,制备复合膜,分别对双醛淀粉和双醛淀粉-瓜尔胶膜进行表征和性能测试。研究结果表明,双醛淀粉与瓜尔胶比为20:80时复合膜有较高的伸长率与强度,水蒸气透过率随瓜尔胶的增加有所降低。
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