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随着变色材料的研究和应用,变色材料已逐步进入了薄膜领域。现在变色薄膜的种类多种多样,例如:电能触发式变色薄膜、光能触发式变色薄膜、热能触发式变色薄膜等。在多种类型的薄膜中,最吸引眼球的是热能触发式变色薄膜。热能触发式变色薄膜作为一种新型功能材料,丰富人类的生活。 热能触发式变色薄膜研究正处于起步阶段,虽然国内外有较多的研究成果,但是现阶段热能触发式变色薄膜仍然存在很多问题。主要体现在以下几点:首先,热能触发式变色薄膜的变色温度过高,变色温度一般在50℃以上;其次,热能触发式变色薄膜的变色时间或复色时间较长;最后,热能触发式变色薄膜不能实现重复变色。这三种问题都给热能触发式变色薄膜的市场应用带来诸多不便,同时也是热能触发式变色薄膜领域必须要解决的问题,相信随着热能触发式变色薄膜的深入研究,热能触发式变色薄膜的制备工艺也将逐步完善。 本文通过测定热能触发式变色薄膜的伸长量、抗张强度、雾度、透光率和变色灵敏度 A值来确定热能触发式变色薄膜制作的工艺条件及甘油、甲基纤维素、吐温80、氯化铵和变色剂的添加比例。同时对热能触发式变色薄膜做了变色性能分析、热重分析和透氧率分析。使用覆膜机把热能触发式变色薄膜和聚乙烯(PE)膜制成热能触发式变色复合膜,研究透光率、雾度、抗张强度、伸长量等各种指标随着薄膜层数变化的情况。用色差法对热能触发式变色复合膜和尼龙/低密度聚乙烯(LDPE)膜保鲜过的鲜猪肉里脊进行比较,研究热能触发式变色复合膜保鲜性能。 本实验在前人研究的基础上,对热能触发式变色薄膜的制备工艺进行了完善。热能触发式变色薄膜以高分子树脂PVA为母液,在制备工艺中加入甘油、甲基纤维素、吐温80、变色剂和氯化铵。研究发现,当吐温80含量为0.2%,甘油含量为0.9%,甲基纤维素含量为0.25%,变色剂含量为1%,氯化铵质量分数为0.14%时,热能触发式变色薄膜的变色效果最优,。 用挤出吹塑法制备的聚乙烯(PE)薄膜,流延法制备热能触发式变色薄膜,用覆膜机把两种膜复合在一起。测定热能触发式变色复合膜的力学性能和光学性能,发现热能触发式变色复合膜的力学性能光学性能不如热能触发式变色膜的性能良好。虽然热能触发式变色复合薄膜的色变性能略微发生了变化,但仍保留了优良的变色性能。 热能触发式变色薄膜具有吸收外界热能而产生颜色变化的特性,因母液为聚乙烯醇(PVA),所以热能触发式变色薄膜具有水溶性,从而使热能触发式变色薄膜不能广泛应用。聚乙烯(PE)膜具有稳定的化学性质,吸水性小。聚乙烯(PE)膜复合在热能触发式变色薄膜的两侧,主要起保护作用,避免热能触发式变色薄膜溶解。本实验室以色差法对热能触发式变色复合膜和尼龙/低密度聚乙烯(LDPE)膜保鲜过的鲜猪肉里脊进行对比测试,结果发现在3℃-5℃条件下这两种膜的保鲜效果相似,而在30℃-35℃高温条件下热能触发式变色复合膜的保鲜效果更佳。