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摘要:目的系统介绍微纳米多孔聚合物的制备及其在食品包装和检测方面的应用。方法以文献调研为主,分析目前食品行业所用微纳米多孔聚合物的基材和制备加工方法,及其在食品行业中的应用。结果微纳米多孔聚合物可以和活性包装技术、食品检测技术相结合,既可以直接作为包装材料,也可以负载检测试剂或生物传感器等,在食品行业有很多独特的应用,开发多孔聚合物的更多功能和应用,提高制备加工技术,制造和使用过程生态化是今后研究的重点。结论微纳米多孔聚合物因其独特的结构和功能,在今后的食品行业有很广阔的应用前景。
摘要:目的探究以熔融共混方式制备的纳米银复合膜的性能。方法采取熔融共混,吹塑成膜方式制备含不同添加剂的纳米银-聚乙烯复合包装薄膜。使用扫描电镜表征纳米银粉末和纳米银-聚乙烯复合膜内银的粒径大小,并用傅里叶变换红外光谱对复合膜的化学键进行表征。探究纳米银以熔融共混的方式复合到聚乙烯内后,对薄膜颜色、透光性、氧气透过率、水蒸气透过率的影响。结果纳米银粉末和复合膜内的银均含不同粒径,纳米银的加入未产生明显的新化学键,薄膜的透光率降低了3.9%-12.2%,氧气透过率提高了6.56-117.17 cm3/(m2·d·(0.1 MPa)),水蒸气透过率提高了0.038-1.791 g/(m2·d)。结论以熔融共混方式制备的纳米银-聚乙烯复合膜透光率下降,氧气透过率和水蒸气透过率得到提高,未形成明显的新化学键。
摘要:纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术,其潜在的重要性毋庸置疑,纳米技术正成为各国科技界所关注的焦点。在国内,许多科研院所、高等院校也组织科研力量,开展纳米技术的研究工作,并取得了一定的研究成果,纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展,并且在各领域均得到了广泛的应用。
摘要:目的测试聚乳酸/有机蒙脱土复合材料的性能并进行研究。方法通过溶液插层法制备聚乳酸(PLA)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料,对材料的热稳定性能、流变学性能和力学性能等进行测试分析。结果 PLA,PLA/OMMT(质量分数为3%)和PLA/OMMT(质量分数为6%)的结晶度分别为13.01%,15.43%,18.26%,热分解温度分别为336.36,343.55,345.14℃,在336.36℃时残余质量分数分别为82.45%,85.57%,87.58%。当温度一定时,频率增大,储能模量和耗能模量也随之增大,在测试频率范围内,耗能模量大于储能模量。几种材料均呈现剪切变稀效应,且随着频率的增大,有机蒙脱土纳米含量越多的复合材料其粘度也增大且较为显著。随着OMMT含量的增加,拉伸模量得到提高,拉伸强度基本不受影响,伸长率先提高再降低。结论同聚乳酸相比,纳米复合材料的热稳定性能得到提高,结晶度增大,流变学性能和拉伸力学性能得到提高。
摘要:目的制备基于纳米CaCO3的涂布型防滑纸,并对其性能进行研究。方法首先采用硬脂酸钠对纳米CaCO3进行有机化改性,然后将水性聚氨酯、甘油和改性后的纳米CaCO3充分共混,冷却后均匀涂布于纸张表面。采用红外光谱对纳米CaCO3进行表征,并对涂料粘度和涂布纸的静摩擦因数进行测定。结果通过红外光谱分析可知,硬脂酸钠与纳米CaCO3得到有效结合。通过单因素试验确定了制备防滑纸的最佳工艺条件,即纳米CaCO3的质量分数为4%、甘油的质量分数为2%、干燥温度为70℃,在此工艺条件下纸张的静摩擦因数可达到0.835,最大倾斜角为39.86°。结论制备的纳米CaCO3涂布型防滑纸不仅摩擦性能良好,而且力学性能较佳,可用于制备运输包装用防滑衬垫和防滑托盘。
摘要:目的综述环保纳米包装材料的最新进展,为食品包装行业提供理论指导。方法从活性包装、智能包装和生物基包装这3个方面进行阐述,再对其安全性进行分析。结果纳米材料因其独特的尺寸效应,优异的物理化学性能、生态性能和加工性能等,使之在包装领域,尤其是食品包装得到了广泛的关注与应用,但需重点关注其安全性问题。结论纳米材料能有效改善包装材料的性能,使包装材料智能化,虽然该研究尚处于起步阶段,但纳米技术在食品包装领域具有显著的发展前景。由于可参考的数据不够充分,纳米材料的毒性问题以及迁移到食品中的安全性等还需进一步研究。
摘要:目的研究基于等离子体增强气相化学沉积(PECVD)制备多孔SiOx薄膜的方法。方法以六甲基二硅氧烷(HMDSO)为单体,并通入氧气、氩气,再加入少量的有机物质,通过辉光放电的方式形成等离子体,从而在玻璃基材表面沉积,制备出氧化硅薄膜,再在高温下进行热处理,使氧化硅薄膜中的碳氢键等有机组分被除去,形成孔隙。研究单体与氧气的比例、沉积时间、沉积功率等实验条件对沉积率、形貌、结构以及折射率的影响。结果当放电时间为10 min,放电功率为50 W,氧气与单体的体积比为1︰6时,薄膜沉积速率达到最优值,为14.6 nm/min。伸缩振动的吸收强度随着氧气含量的增加强度降低。经过热处理后,氧化硅表面的平整度得到提升,热处理后断面的形貌发生了变化,出现了断面层开裂的现象。结论通过PECVD沉积SiOx薄膜,通过加热形成孔隙制备多孔SiOx薄膜,能将介电常数降低到1.9以下。
摘要:纳米技术作为一种最具有市场应用潜力的新兴科学技术,其潜在的重要性毋庸置疑,纳米技术正成为各国科技界所关注的焦点。在国内,许多科研院所、高等院校也组织科研力量,开展纳米技术的研究工作,并取得了一定的研究成果,纳米技术基础理论研究和新材料开发等应用研究都得到了快速的发展,并且在各领域均得到了广泛的应用。
摘要:目的探讨各因素对制备茶多酚/壳聚糖/海藻酸钠纳米微球载药率、包埋率的影响,研究纳米微球体外释放行为,为后期缓释抗菌膜的制备提供基础。方法采用单因素实验、正交实验考察海藻酸钠溶液浓度、壳聚糖溶液浓度、CaCl2溶液浓度、茶多酚溶液浓度对纳米微粒载药率、包封率的影响,并考察其体外释放率。结果当海藻酸钠溶液、壳聚糖溶液、CaCl2溶液、茶多酚溶液的质量浓度分别为15,10,15,0.8 mg/m L时,该工艺条件下制备的纳米微粒载药率为22.71%,包封率为61.38%,且粒径集中在500 nm左右,有较好的缓释效果。结论所得的最佳工艺制备条件为后期做缓释抗菌膜打下良好基础。
摘要:目的基于氧化硅(SiOx)镀层优异的性能,研究不同厚度的SiOx层对SiOx/PET复合薄膜力学性能和阻隔性能的影响,以期得到性能较优的SiOx/PET复合薄膜。方法以自制的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜为基材,采用等离子体增强化学气相沉积法沉积得到SiOx层厚度分别为40,150,230,320 nm的SiOx/PET复合薄膜,并进行傅里叶变换红外线光谱分析、力学性能和阻隔性能测试,以及薄膜表观形貌分析。结果沉积SiOx层后,SiOx/PET复合薄膜拉伸强度和断裂伸长率随SiOx层厚度的增大先增大后减小,氧气透过率和水蒸气透过率则出现明显衰减而后逐渐平缓的趋势。SiOx层厚度达150-230 nm时,复合薄膜的力学性能和阻隔性能表现较优,拉伸强度、断裂伸长率、氧气透过率以及水蒸气透过率分别提高了约25.0%,20.9%,79.3%,77.3%。结论适宜厚度的SiOx层可以使得SiOx/PET复合薄膜同时具备较优的力学性能和阻隔性能。
摘要:绿色是世界各国普遍认同的,不仅体现可持续发展理念、以人为本、先进科技水平,也是实现节能减排与低碳经济的重要手段。绿色印刷的产业链主要包括绿色印刷材料、印刷图文设计、绿色制版工艺、绿色印刷工艺、绿色印后加工工艺、环保型印刷设备、印刷品废弃物回收与再生等。通过绿色印刷的实施,可使包括材料、加工、应用和消费在内的整个供应链系统步入良性循环状态。大力发展绿色印刷、绿色包装,是发展循环经济的本质要求,是建立资源节约型社会、促进人与自然和谐发展的有力举措。
摘要:目的制备丙烯酸酯改性水性聚氨酯乳液,研究内交联剂对其性能的影响。方法以聚氨酯为种子乳液,以三羟甲基丙烷单烯丙基醚(TMPME)为扩链剂和内交联剂,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸酯丁酯(BA)为丙烯酸酯单体,制备丙烯酸酯改性的水性聚氨酯(WPUA),研究TMPME用量对WPUA及其胶膜性能的影响。结果当TMPME质量分数为3%时,乳胶膜的吸水率可降至7%;对乳胶膜进行热处理可进一步提高膜的耐水性;当TMPME质量分数为2%时,乳胶膜的拉伸强度可提高至8.7MPa,断裂伸长率升高至620%,综合性能最佳。结论引入一定量的TMPME,可以提高WPUA中分子的交联度和膜的致密性,从而显著改善乳胶膜的耐水性和力学性能。
摘要:目的制备可生物降解的偶联剂改性废纸/PETG木塑复合材料,并检测其各方面的性能。方法分别采用偶联剂KH550,KH560和KH570对废纸粉进行改性处理,并与PETG制备木塑生物复合材料,通过傅里叶变换红外光谱、力学性能检测、吸水性能分析、扫描电镜和热重分析,研究偶联剂的加入对材料结构、力学性能、吸水性、微观形貌和热稳定性的影响。结果 KH550对复合材料性能的增强效果最好,当KH550质量分数为1%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度达到峰值,分别提高了32.8%和13.7%。结论偶联剂能明显改善复合材料的力学性能和热稳定性,降低其吸水率,在包装领域具有很好的应用前景。
摘要:目的探究木质素/PVA发泡材料的制备工艺及性能优化。方法采用控制单一变量和正交试验法对木质素、PVA溶液质量分数、甲醛、硫酸的制备工艺进行探索及优化。结果单因素试验结果显示,木质素/PVA发泡材料的最佳工艺水平,PVA溶液的质量分数为9%,木质素用量为30%(文中所提用量均表示相对于PVA的质量,下同),甲醛用量为24%,硫酸用量为39%。正交试验结果显示,发泡材料的制备工艺最优组合,PVA溶液的质量分数为9%,木质素用量为20%,甲醛用量为40%,硫酸用量为47%。FTIR结果显示,木质素与PVA在适宜的条件下发生缩醛交联反应生成木质素/PVA发泡材料,但反应程度低,以在木质素苯环5位发生的取代反应为主。SEM显示,在不考虑各因素的相互影响下,各单因素木质素用量为30%,PVA溶液的质量分数为9%,甲醛用量为24%,硫酸用量为47%时所制备的发泡材料形成了较规则、均匀分布的泡孔或数目较多的孔隙结构。结论各单因素用量对木质素/PVA发泡材料的性能有很大影响,4个因素对发泡材料性能影响的主次排序为木质素用量>PVA溶液的质量分数>硫酸用量>甲醛用量。
摘要:目的提高药渣纤维的疏水性、药渣纤维与塑料的相容性以及药渣纤维的分散性,从而提高纤维/塑料共混材料的强度。方法以灵芝药渣经机械挤撵破碎、发酵后得到的药渣纤维为原料,通过热处理对药渣纤维进行预处理以提高纤维的疏水性,研究热处理温度和时间对药渣纤维的质量损失率、色差、吸湿性和吸水率的影响,以及热处理对药渣纤维/PP共混材料物理力学性能的影响。结果与未处理的药渣纤维相比,经温度180℃和处理时间40 min的热处理后的药渣纤维吸湿率(温度为35℃,相对湿度为90%)下降8%,吸水率下降30.6%。其与PP共混材料的熔融指数、抗张强度、弯曲强度和抗冲强度分别提高了约100%,12%,8.7%,13%,且共混材料的均匀性也得到明显提高。结论随着处理温度的升高和时间的延长,药渣纤维的吸湿率和吸水率明显下降,但质量损失率和色差变化增大,且处理温度的影响大于处理时间。经热处理后的药渣纤维与PP共混材料的力学性能、流动性和均匀性得到明显提高。
摘要:目的研究不同热处理对PLA薄膜阻隔性能的影响。方法对用PLA和PE薄膜包装好的食品模拟物进行不同的热处理,分析热处理后PLA和PE薄膜氧气透过量、吸水能力、水分透过量的变化。结果热处理前的PLA和PE薄膜的氧气透过量分别为3737.27和1469.54 cm3/(m2·d·Pa),热处理后因PLA和PE薄膜出现缺陷,在透气性测试仪中测量不出数据。PLA薄膜的水分透过量在80-124g·cm/(cm2·s·Pa)之间,PE薄膜的水分透过量在4.9-29.6 g·cm/(cm2·s·Pa)之间。在蒸煮加热时,当储存时间为3周时,PLA的拉伸强度、透湿量、吸水率都会减小。结论传统的蒸煮加热消毒对PLA的阻隔性能影响最大,不适用于需要蒸煮消毒的食品包装材料。在预测食品货架期时,不应忽视消毒方式对包装材料性能产生的影响。
摘要:目的通过聚己内酯(PCL)来改善聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯(PBAT)的自粘性、成膜性及气体透过性,探究不同厚度和不同气体透过性的PBAT/PCL共混薄膜包装对新鲜草莓的保鲜效果。方法利用双螺杆挤出流延机组制备不同厚度和不同气体透过性的PBAT/PCL共混薄膜,并用于草莓的密闭包装。结果纯PBAT的自粘性由于PCL的添加得到改善,且不同厚度及共混比例的PBAT/PCL共混薄膜气体透过量不同,但CO2/O2选择透过比几乎不变。当薄膜用于草莓包装时,PBAT/PCL20薄膜草莓包装内部的CO2浓度从第2天开始迅速进入平衡状态,维持在体积分数为2%-3%的范围,而O2的体积分数随着贮藏时间逐渐降低后达到6%-7%。结论少量PCL的添加可改善PBAT的自粘性,一定厚度和透过性的PBAT/PCL共混膜可以使包装内部建立起低氧高二氧化碳的气氛环境,抑制草莓的呼吸作用,延长其保鲜期。
摘要:目的综述了微胶囊技术在抗菌包装领域的研究进展,为进一步开发微胶囊技术在抗菌包装中的应用提供科学的研究基础。方法通过对国内外研究现状和研究成果的分析和总结,介绍微胶囊制备方法、表征方法和缓释机理;抗菌包装抗菌剂的种类及特点,概括微胶囊技术在抗菌包装的研究进展。结果分析表明微胶囊技术能够增加抗菌成分的稳定性,与包装系统结合能够达到缓释抗菌效果,提高了产品的货架期。结论大量研究结果表明,运用微胶囊技术能够稳定芯材,达到持久抗菌的效果,微胶囊技术在抗菌包装方面的发展潜力较大,但是微胶囊技术在抗菌方面的缓释机理还有待进一步研究。