无机填料对果蔬重包装膜性能影响的研究

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针对果蔬重包装膜承重量大,而透气透湿性能较差的特点,采用熔融共混的方法,以LLDPE和LDPE为基材,以对薄膜力学性能影响较小的板层状硅灰石粉和纤维状的海泡石粉为无机填料,以制取力学性能,透气透湿性能均较好的保鲜薄膜。采用盐酸分别对硅灰石和海泡石粒子进行改性并用具有活性基团的硅烷偶联剂KH-550处理。通过红外光谱和扫描电镜等表征改性效果。对不同处理方式(未处理、偶联剂处理、酸和偶联剂处理)改性的填料填充薄膜进行了力学性能、透气透湿性能以及保鲜性能进行了研究测试。结果表明:随着LDPE含量的增大,共混薄膜的熔点逐渐降低,而薄膜的力学性能也降低,确定LDPE的含量为25%。经硅烷偶联剂处理后的无机填料表面由亲水性变为亲油性,增强了与有机树脂的连接,且当偶联剂含量为填料含量的1%时,填充薄膜的力学性能达到最好。酸处理使硅灰石和海泡石所含CaO和MgO消失,粒径变小,内部孔道增多,孔径增大,便于气体和水分的通过。随着填料含量的增大,不同处理方式的填料填充薄膜的力学性能逐渐降低,但薄膜的透气透湿性能却在增长。偶联剂处理改善了薄膜的力学性能,却降低了透气透湿性能,酸化处理填料填充薄膜的力学性能和透气透湿性能均优于偶联剂处理薄膜。当填充量为12phr时,未处理的硅灰石填充膜透气系数分别比空白膜提高了0262.8%和C0282.9%,透湿系数提高了48.5%,海泡石填充膜对应提高了0255.2%和C0284.2%,透湿系数提高了81.6%。将酸化后的硅灰石和海泡石共混复合后填充保鲜膜。当硅灰石/海泡石的比例为5:5时,填充薄膜的力学性能和透气性能均达到最大。透湿性能则随着海泡石比例的增大而增大。采用硅灰石/海泡石为5:5,含量为6phr的复合填料填充薄膜的力学性能,透气透湿系数较同含量的单一填充膜都有所提高。采用不同的单向拉力对薄膜进行拉伸,薄膜的力学性能有所提高,同时可以提高薄膜的透气透湿性能。透氧系数提高了44.2%,透湿系数提高了43.4%。根据不同果蔬所需的透气比值范围,选择透气比适宜的矿物填充保鲜膜对黄瓜进行包装,对黄瓜的失重率、可溶性固形物含量、叶绿素含量含量、Vc含量,呼吸强度和感官评价进行了测定。随着贮藏时间的延长,矿物填充膜对减少果蔬水分和营养物质的流失及抑制果蔬的呼吸强度均有较好作用。气体浓度相对平衡后,袋内能形成适于果蔬的气调环境,从而延缓果蔬的成熟衰老,维持良好的贮藏质量。
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