油酸对壳聚糖/玉米醇溶蛋白膜性能的影响

为了提高壳聚糖/玉米醇溶蛋白膜的机械性能,将壳聚糖液与玉米醇溶蛋白液共混,向其中加入含量为0、15%、30%、45%(以复合膜液中壳聚糖和玉米醇溶蛋白的总质量为基准,下同)的油酸进行改性,制得复合膜液。考察了膜液的粒径、Zeta电位、静态和动态流变特性;分析了油酸添加量对膜阻隔性能、机械性能和相容性的影响。结果表明:添加油酸后,膜液体系粒径增大、分散均匀,添加30%油酸的膜液分散性更好,PDI为0.34,粒径为1307.5 nm。随着油酸含量增大,膜液黏度减小,流动指数增大,弹性模量和黏性模量增加。含30%油酸的膜机械性能较好,抗拉强度为36.37 MPa,断裂伸长率为22.32%。与不含油酸的膜相比,添加45%油酸膜的阻隔性增强,水蒸气、氧气透过率分别降低了44.21%和67.52%。复合膜中壳聚糖与玉米醇溶蛋白分子相容性较好,表面光滑平整。     

负载茶多酚的三元共混膜液与膜性能分析

将不同质量分数的活性成分茶多酚加入到壳聚糖/玉米醇溶蛋白共混膜液中，采用溶剂浇铸法制备得到一种三元共混膜。分析茶多酚对壳聚糖/玉米醇溶蛋白膜液静态和动态流变学特性、粒径分布以及凝胶强度的影响；测定三元共混膜的机械性能和阻隔性能；同时对共混膜进行形貌、红外、晶体学和热力学分析。结果表明：茶多酚与成膜基质之间的交互作用使膜液中产生了高度纠缠网络结构，有利于均匀稳定共混膜的形成；负载适量茶多酚对膜性能具有良好的改善作用，当茶多酚负载量为1%时，膜材料具有最佳的抗拉强度10.966 Mpa；SEM和XRD结果显示茶多酚与壳聚糖、玉米醇溶蛋白之间发生了强烈的相互作用，具有良好的相容性；FT-IR图谱显示茶多酚与成膜基质之间产生了氢键相互作用；通过热力学分析发现负载茶多酚质量分数为0.5%和2%时，共混膜具有较高的热稳定性。     

负载茶多酚的三元共混膜的制备及性能

以壳聚糖、玉米醇溶蛋白、茶多酚为原料,采用溶剂浇铸法制备得到一种三元共混膜。考察了茶多酚负载量(基于壳聚糖和玉米醇溶蛋白的总质量,下同)对壳聚糖/玉米醇溶蛋白膜液静态和动态流变学特性、粒径分布以及凝胶强度的影响。采用SEM、FTIR、XRD及DSC对共混膜进行了表征,并测定了三元共混膜的机械性能和阻隔性能。结果表明,茶多酚与成膜基质之间的交互作用使膜液中产生了高度纠缠网络结构,有利于均匀稳定共混膜的形成。负载适量茶多酚对膜性能具有良好的改善作用,当茶多酚负载量为1%时,共混膜具有最佳的抗张强度[(10.966±2.111)MPa]。茶多酚与壳聚糖、玉米醇溶蛋白之间发生了强烈的相互作用。此外,茶多酚负载量为0.5%和2.0%时,共混膜具有较高的热稳定性。     

壳聚糖/玉米醇溶蛋白共混膜液体系的流变特性与共混膜的热特性分析

摘 要：将壳聚糖与玉米醇溶蛋白按不同质量比共混得到系列共混膜液 (C/Z-0、C/Z-1、C/Z-3、C/Z-5)并通过溶液浇铸制得相应共混膜。通过旋转流变仪、SEM及DSC分析不同质量比对共混膜液体系的流变特性、共混膜的微观结构及共混膜热特性的影响。结果表明：不同质量比的共混膜液均具有假塑性，且随着玉米醇溶蛋白质量分数的增加，膜液的稠度系数减小，流动指数增大，流动指数从0.849增加到0.882，共混膜液的活化能均逐渐升高。动态频率扫描流变学分析表明，储能模量和损耗模量均表现出对频率的依赖性，且随着玉米醇溶蛋白质量分数的增加，两者数值均上升，此外交叉点向低频方向移动，表明分子间氢键作用力增强。C/Z-1共混膜中壳聚糖与玉米醇溶蛋白的分子结合紧密，相容性好，这也导致了共混膜热稳定性的提高。     

2 增塑剂对聚合物电解质膜性能的影响

为了进一步提高玉米醇溶蛋白膜作为生物可降解材料的机械力学性能，改善其柔韧性和耐水性，研究了不同增塑剂(油酸、硬脂酸、聚乙二醇400)对玉米醇溶蛋白成膜性能的影响。对各种改性增塑蛋白膜的质构分析、表面结构观察和热力学分析的结果表明：添加3％(体积分数)的油酸可使膜的抗拉强度提高30％、伸长率提高20倍，柔韧性大为提高，吸水率降低2倍以上，而且膜的表面结构更加光滑。     

壳聚糖/玉米醇溶蛋白膜液的流变与膜热性能

将壳聚糖与玉米醇溶蛋白按不同质量比共混得到了系列共混膜液(C/Z-0、C/Z-1、C/Z-3、C/Z-5)并通过溶液浇铸制得相应共混膜。通过旋转流变仪、SEM及DSC分析了不同质量比对共混膜液体系的流变特性、共混膜的微观结构及共混膜热特性的影响。结果表明:不同质量比的共混膜液均具有假塑性,且随着玉米醇溶蛋白质量分数的增加,膜液的稠度系数减小,流动指数增大(从0.849增加到0.882),共混膜液的活化能均逐渐升高。动态频率扫描流变学分析表明,储能模量和损耗模量均表现出对频率的依赖性,且随着玉米醇溶蛋白质量分数的增加,两者数值均上升,此外,交叉点向低频方向移动,表明分子间氢键作用力增强。C/Z-1共混膜中壳聚糖与玉米醇溶蛋白分子结合紧密,相容性好,这也导致了共混膜热稳定性的提高。     

添加剂改性玉米醇溶蛋白复合膜的制备与表征

采用流延法制备高含量玉米醇溶蛋白（Zein）的Zein/壳聚糖（CS）复合膜，通过复合添加剂〔m(甘油)：m(聚乙二醇400)=1:1〕对Zein/CS复合膜共混改性，研究复合添加剂添加量（以总溶液质量计，分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）对薄膜的力学、光学和热学性能等的影响，并通过SEM、FTIR对薄膜形貌和结构变化进行表征。结果表明，复合添加剂通过削弱Zein和CS之间的分子间作用力，达到增塑效果，薄膜综合机械性能有所改善，随着复合添加剂添加量的升高，薄膜断裂伸长率逐渐增强，拉伸强度呈下降再上升的趋势；水蒸气透过率逐渐增加，水接触角逐渐减小，薄膜亲水性随之增强。与不含复合添加剂的薄膜（ZC-0）相比，当复合添加剂添加量为1.5%时，复合膜（ZC-1.5）的抗拉强度降低了27.40%，断裂伸长率增长了39.87%，水蒸气透过率上升了29.10%。通过SEM和DSC观察，添加复合添加剂改性后，改善了Zein和CS之间的相容性，制备的薄膜表面更加平整光滑。综合性能可得，制备高含量Zein的Zein/CS复合膜，复合添加剂浓度为1.5%时，薄膜性能最优。并在含有1.5%复合添加剂的Zein/CS薄膜中添加了一定量的姜黄素，据测定其能够有效提高薄膜的抗氧化性能至55.18%。     

莲藕淀粉/乳清蛋白复合膜的制备、表征及性能

将莲藕淀粉与乳清蛋白按1∶0.3、1∶0.4、1∶0.5、1∶0.6、1∶0的质量比共混得到系列复合膜，探究不同比例乳清蛋白的添加对膜性能的影响。通过SEM、XRD、FTIR、DSC及TG对复合膜进行表征，在常温环境下对复合膜的机械性能和阻隔性能进行测定。结果表明，乳清蛋白的添加对膜的机械性能、阻隔性能均有所改善，特别当莲藕淀粉∶乳清蛋白=1∶0.5时，成膜基质间相互作用，紧密结合，相容性良好，且机械性能及阻隔性能最佳，抗拉强度和断裂伸长率分别达到11.66 MPa和14.71 %，热稳定性好。     

壳聚糖/纳米TiO_2对淀粉复合膜性能的影响

以马铃薯淀粉为基材,壳聚糖和纳米TiO_2为增强相,研究壳聚糖和纳米TiO_2对马铃薯淀粉成膜性能的影响。通过溶液共混法将壳聚糖的乙酸溶液与马铃薯淀粉糊化液,按照4∶6的比例均匀混合,加入纳米Ti O2流延成膜,研究壳聚糖和纳米TiO_2对复合膜的阻氧性及透湿性的影响;用XRD、SEM表征复合膜的结构与形态。研究结果表明,马铃薯淀粉与壳聚糖、纳米TiO2组分成膜时具有良好的相容性;壳聚糖和纳米TiO_2能有效改善复合膜的水蒸气透过性和阻氧性;纳米TiO_2/壳聚糖/马铃薯淀粉复合膜较马铃薯淀粉单膜、马铃薯淀粉/壳聚糖复合膜、马铃薯淀粉/纳米TiO_2复合膜的阻氧性提高了43. 38%、7. 56%、19. 14%;水蒸气透过率降低了32. 41%、39. 18%、30. 89%。壳聚糖和纳米TiO_2添加到马铃薯淀粉液中共混制膜,能够增强复合膜的性能。     

纳米纤维素晶须-壳聚糖/聚乙烯醇复合膜性能与细胞相容性

以椰壳纤维为原料,制备了纳米纤维素晶须,用硅烷偶联剂对纳米纤维素晶须进行改性,将改性后纳米纤维素晶须与壳聚糖、聚乙烯醇共混,采用溶液浇铸法制备了改性纳米纤维素晶须-壳聚糖/聚乙烯醇复合膜。采用FTIR、DSC、TG、XRD和SEM对改性纳米纤维素晶须-壳聚糖/聚乙烯醇复合膜的结构、热性能、结晶行为和形貌进行表征与分析,对复合膜的力学性能和水接触角进行测试,将成纤维细胞L929接种到复合膜上,对其进行细胞相容性实验。结果表明,添加改性纤维素晶须,能够使壳聚糖/聚乙烯醇复合膜的热性能、结晶行为和力学性能提高,成纤维细胞在复合膜上具有较好的黏附和生长,制备的纳米纤维素晶须-壳聚糖/聚乙烯醇复合膜具有良好的综合性能和细胞相容性。     

塑化剂对玉米醇溶蛋白膜表面及机械性质的影响

研究了塑化剂种类(甘油、油酸和聚乙二醇)、用量对玉米醇溶蛋白(zein)膜表面和机械特性的影响及塑化剂对zein成膜液黏度、成膜后表面形貌、水分吸附特性的影响。结果表明:含油酸的成膜液黏度最大,含甘油的成膜液黏度最小,成膜后表面呈现不同的形貌图;蛋白膜的水分吸附特性与塑化剂亲水性变化趋势一致,随甘油、聚乙二醇和油酸顺序而下降;油酸和聚乙二醇塑化的zein膜的表观接触角随塑化剂含量的增加而增加,甘油膜却呈相反趋势;蛋白膜表面润湿动力学可用指数方程模型表征,动态接触角变化速率表现为甘油膜聚乙二醇膜油酸膜;随塑化剂含量增加,聚乙二醇蛋白膜抗拉强度(TS值)下降,延伸率(EB值)却急剧增加,甘油和油酸蛋白膜的TS值和EB值具有相同的变化趋势但效果不明显。     

再生纤维素/壳聚糖/银纳米线抗菌复合膜制备及性能

以1-丁基-3甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）为溶剂体系，通过微晶纤维素（MCC）溶解再生制备基膜，壳聚糖（CS）、银纳米线（AgNW）共混液包覆方法制备抗菌复合膜，通过FTIR、XRD、SEM和热重分析对复合膜的形貌和结构进行表征及对力学、光学、阻隔、抑菌等性能测试分析。结果表明，壳聚糖和银纳米线成功复合于纤维素基膜，与再生纤维素膜相比，当AgNW质量分数为0.5%时，复合膜的拉伸强度提升了12.2%，透光率保持在89.82%，氧气透过率下降了86.7%，且对大肠杆菌具有良好的抑制作用，制备出一种力学性能、光学性能、阻隔性能、抗菌性能优异的可降解纤维素/壳聚糖/银纳米线抗菌复合膜。     

Study of phase behavior on chitosan/viscose rayon blend film

A blend of chitosan and viscose rayon was investigated. A film was made from regenerating the blend of chitosan and viscose rayon. The film was characterized by various techniques, including Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), wide-angle X-ray scattering (WAXS), differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical analysis (DMA), and transmission electron microscopy (TEM). The phase behavior of the blend is influenced by its composition with or without carboxymeth-ylated chitosan (CM-Cs). Characterization of the chitosan/viscose rayon (Cs/VR) blend by DSC and DMA suggests partial compatibility of chitosan with VR and lack of compatibility in the remaining cases. Results of the TEM show that the addition of CM-Cs into the blend can improve the compatibility of Cs with VR. © 1998 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 67:1965–1972, 1998     

Reinforcement of natural rubber latex film by ultrafine calcium carbonate

Using ultrafine calcium carbonate to reinforce natural rubber latex film, the effect of its content on latex properties such as surface tension, viscosity, mechanical stability, and heat stability and the physical properties of latex film before and after aging such as tear strength, modulus, and tensile strength were investigated. The results showed that the surface tension of natural rubber latex reinforced by ultrafine calcium carbonate only changed slightly; when the content of calcium carbonate was less than 20%, the change of viscosity was not obvious, but when the content was greater than 20%, the viscosity significantly lowered. Ultrafine calcium carbonate could effectively improve the tear strength, tensile strength, and modulus of the natural rubber latex film. The modulus increased with the increment of the calcium carbonate. When the content of calcium carbonate was less than 15%, the tear strength and tensile strength increased with the increments of calcium carbonate, but when the content was greater than 15%, the above‐mentioned properties decreased with the increment of calcium carbonate. By comprehensive consideration, the best reinforcing effect was obtained at a content of 15% ultrafine calcium carbonate. The particle diameters of calcium carbonate and their distribution in the calcium carbonate emulsion and in the rubber film were analyzed with SEM and a laser particle size tester, which showed that the distribution of calcium carbonate in the latex film was even and that it could effectively reinforce natural rubber latex film. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 87: 982–985, 2003     

PVA与壳聚糖共混膜的制备及性能研究

用溶液共混法制备PVA与壳聚糖共混膜,用红外光谱法对共混膜进行了表征,并对膜的吸水率、透光率和力学性能进行测试。结果表明,共混膜中PVA分子链与壳聚糖分子链有一定的相互作用,壳聚糖的引入有利于改善PVA的透光性和降低其吸水率。     

A gelatin/PLA-b-PEG film of excellent gas barrier and mechanical properties

A polylactic acid-polyethylene glycol block copolymer (PLA-b-PEG) was used as an additive to prepare gelatin/PLA-b-PEG blend films for the first time. The PEG molecule block enhanced the compatibility of the PLA molecule block with gelatin, which greatly improved the excellent mechanical and gas barrier properties of the gelatin film. The film contained 5 wt% PLA-b-PEG possessed the highest tensile strength and the highest elastic modulus. When the PLA-b-PEG content further increased to 20 wt%, the tensile strength, elastic modulus and elongation at the break of the blend film were all higher than pure gelatin film, suggesting that the gelatin/PLA-b-PEG blend film was pliable and tough. The blend film possessed not only excellent oxygen barrier property, but also a much-improved water barrier property. The degradation rate of the blend film was elongated controllably by regulating the content of the PLA-b-PEG copolymer. The blend film showed great potential in the application of food packaging.     

Poly (vinyl alcohol)/polylactic acid blend film with enhanced processability,compatibility, and mechanical property fabricated via melt processing

Poly (vinyl alcohol)/polylactic acid (PVA/PLA) blend film, which is environment friendly and has potential applications in food and electronic packaging fields, was fabricated by melt extrusion casting. Fourier transform infrared spectroscopy analysis confirmed the formation of the hydrogen bonding between PLA and PVA, which improved the compatibility of PLA with PVA, making PLA uniformly dispersed in PVA matrix as small spheres, even when PLA content increase to 15 wt%. In this way, the original hydrogen bond network among PVA was disturbed and the chain mobility of PVA was activated, endowing PVA/PLA blends with lower melt viscosity than bot modified PVA and PLA, and the blend films with the increased crystallinity, mechanical property, and water resistance. Compared with PVA film, the crystallinity, tensile strength and Young's modulus of the blend film with 15 wt% PLA, respectively, increased by 15.1%, 9 and 51 MPa, and the water contact angle enlarged from 23° to 60°.     

胶原蛋白/海藻酸/羧甲基纤维素共混膜的结构与性能

利用溶液共混法成功制备了新型生物膜材料—胶原蛋白/海藻酸/羧甲基纤维素共混膜(blend film),通过红外光谱、X-射线衍射、原子吸收光谱、扫描电镜对共混膜的结构进行了表征,同时测定了不同配比共混膜的透光率、拉伸强度(tensile strength)、断裂伸长率(breaking elonga-tion)、吸水率和水蒸汽透过率;对共混膜进行了热重和差示量热扫描分析。结果表明:共混膜中胶原蛋白、海藻酸钠和羧甲基纤维素之间具有较强的相互作用和良好的相容性,Ca2+交联、氢键以及静电引力等强烈相互作用使三元共混膜力学性能等得到了显著改善,其拉伸强度明显高于胶原蛋白膜、海藻酸膜和胶原蛋白/海藻酸二元共混膜、海藻酸钠/羧甲基纤维素二元共混膜,胶原蛋白质量分数为18.1%、海藻酸质量分数为45.5%和羧甲基纤维素为36.4%的三元共混膜中抗张强度最大,达102MPa。三元共混膜具有良好的力学性能,较好的热稳定性,作为一种新型生物材料可望在生物医学和食品材料领域得到应用。     

葡甘聚糖-壳聚糖-聚乙烯醇共混膜的结构表征及性能研究

用溶液共混法制备了葡甘聚糖-壳聚糖-聚乙烯醇共混膜,并用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及透光率表征了膜的结构,同时测定了共混膜的力学性能、吸水率、水蒸气透过率。结果表明:共混膜中葡甘聚糖、壳聚糖及聚乙烯醇之间存在着强烈的相互作用和良好的相容性,三者共混明显改善了纯聚合物和二元膜的性能。