PTGE交联增强改性大豆分离蛋白膜制备与性能研究

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塑料包装材料可降解性差,是“白色污染”的主要来源。研发性能优良、可自然降解的新型膜材料是塑料包装领域的重要课题。大豆分离蛋白膜材料是一种“新型绿色生物质膜材料”,具有良好成膜性和可生物降解性,但存在着耐水性差和和机械性能低等缺点,限制了其在包装工业中的应用。本文以大豆分离蛋白为基材,丙三醇三缩水甘油醚(PTGE)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)等为改性剂,制备了改性大豆分离蛋白膜,以探究大豆蛋白膜的耐水性和机械性能。利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、热重分析(TG)、扫描电子显微镜(SEM)等对膜性能和微观结构进行了分析。得出主要结论如下:(1)PVA的加入能够降低复合膜的氨基含量,提高其结晶度,并与大豆分离蛋白之间形成氢键,从而提高膜的热稳定性、力学性能和耐水性;添加PVA和PTGE后,通过PVA、SPI和PTGE之间发生的交联反应,复合膜的热稳定性和表面亲水性显著提高,膜的力学性能和耐水性也均有所提高。(2)PAM与大豆分离蛋白的相容性较好,并能形成氢键,从而使复合膜的热稳定性、力学性能和耐水性显著提高;PAM与PTGE的加入对复合膜的结构影响较大。复合膜的结晶峰变得尖且窄,并且PAM、SPI和PTGE之间能够发生化学交联反应,使复合膜的热稳定性、力学性能和耐水性均有所提高。
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