淀粉-羥丙基甲基纖維素復(fù)合膜的制備及性能研究.pdf

1、為了得到性能優(yōu)良的淀粉基復(fù)合膜，本文以高直鏈玉米淀粉（HACS）和羥丙基甲基纖維素（HPMC）為主要成膜基材，采用溶液流延法制備淀粉/HPMC復(fù)合膜。通過(guò)測(cè)定力學(xué)、透水、透光、熱封等性能，并結(jié)合復(fù)合膜掃描電鏡（SEM）、X-射線衍射（XRD）、紅外光譜（FT-IR）、動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）等從不同角度研究原料配比、乳化劑添加、淀粉改性程度以及不同制膜方式對(duì)淀粉/HPMC復(fù)合膜性能的影響。主要研究結(jié)果如下：
　?。?）添加HPMC

2、對(duì)HACS膜性能的影響。FT-IR結(jié)果表明HPMC與HACS兩者混合后，存在一定的相互作用，同時(shí)XRD結(jié)果表明HPMC可有效降低HACS膜的結(jié)晶度并可以抑制其在儲(chǔ)藏過(guò)程中的重結(jié)晶問(wèn)題。水溶性結(jié)果表明，不同HACS與HPMC比例下，復(fù)合膜的連續(xù)相發(fā)生變化，低HPMC比例下HACS為連續(xù)相，比例達(dá)到60:40后HPMC成為連續(xù)相。HACS:HPMC為80:20時(shí)復(fù)合膜抗拉強(qiáng)度提高到7.5 MPa，相對(duì)較低的水蒸氣透過(guò)系數(shù)（2.17×10-1

3、0 g-m-m-2-s-1-Pa-1）和較高的接觸角（84.33°）。
　?。?）不同親水親油指數(shù)（HLB）乳化劑對(duì)HACS/HPMC復(fù)合膜性能的影響。通過(guò)XRD研究表明，乳化劑與HACS的直鏈淀粉相互作用形成V型結(jié)晶，影響HACS/HPMC復(fù)合膜結(jié)晶性能。三種不同乳化劑中，添加2％單甘酯后可以顯著提高復(fù)合膜力學(xué)性能，抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別為10.24 MPa和15.86%。SEM表明該添加量下復(fù)合膜截面斷層消失，表面顆粒聚集減

4、少，相容性得到改善。
　?。?）醋酸酯化對(duì)HACS/HPMC復(fù)合膜性能的影響。通過(guò)復(fù)合膜DMA分析表明適當(dāng)酯化改性有助于提高膜各組分間的相容性。在最優(yōu)取代度0.04時(shí)，醋酸酯淀粉/HPMC復(fù)合膜抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別為11.8 MPa和26.6%，接觸角100°，具有較強(qiáng)的疏水性。膜截面無(wú)分層，表面光滑平整。復(fù)合膜結(jié)晶峰強(qiáng)度的改變也表明DS為0.04時(shí)淀粉與HPMC相互作用較強(qiáng)。
　　（4）制膜方式對(duì)淀粉/HPMC復(fù)合膜性