改性淀粉/聚乙烯醇复合膜的制备与性能研究

[目的]探索改性淀粉/聚乙烯醇(PVA)复合膜的制备与性能。[方法]以玉米淀粉为原料,通过机械力与柠檬酸、甘油的双改性制备成双改性热塑性玉米淀粉,利用双改性热塑性玉米淀粉与PVA复合成膜,制备成可生物降解的塑料薄膜,并通过X射线衍射(XRD)和差示扫描量热(DSC)对复合膜的结晶性和热稳定性进行研究。[结果]与原淀粉/PVA复合膜以及单改性淀粉/PVA复合膜相比,双改性淀粉/PVA复合膜的结晶度有所降低,其相容性、力学性能、耐水性和热稳定性均有明显提高。室外土壤掩埋30 d后取代度为0.26的双改性热塑性淀粉/PVA复合膜的降解率约为43%,属于环境友好型材料,可用作可生物降解塑料膜。[结论]该材料的制备具有制造工艺简单、能耗低等优点。     

淀粉-聚乙烯醇复合薄膜的制备及保鲜效果研究

以可溶性淀粉、聚乙烯醇(PVA)为原料,使用溶液流延设备制备不同淀粉含量的淀粉/聚乙烯醇淀粉复合薄膜,在室温条件下,使用不同膜对草莓进行包装,测定草莓的感官品质变化、失重率、硬度等指标。从而研究淀粉不同添加比例对复合薄膜的力学性能、光学性能等的影响。结果表明:淀粉占总量的20%时,淀粉-聚乙烯醇复合薄膜有优越的力学性能,抗拉强度为56.62MPa,伸长率为4.42%。随着淀粉含量的增加,复合薄膜的雾度呈现明显的增加趋势;不同淀粉含量的淀粉/聚乙烯醇复合薄膜对草莓均有一定的保鲜作用。     

牛至精油聚乙烯醇抗菌薄膜的制备及其抑菌活性研究

[目的]制备一种以聚乙烯醇为基材,以牛至精油为抑菌剂的新型抗菌薄膜。[方法]采用气相色谱-质谱(GC-MS)分析鉴定了牛至精油的化学成分,将其与聚乙烯醇、玉米淀粉等制备抗菌薄膜,并且研究其力学性能、透光率、雾度及抗菌效果。[结果]牛至精油的主要化学成分是香芹酚,占84.40%;牛至精油可提升抗菌薄膜的断裂拉伸应变,但降低了抗菌薄膜的拉伸强度;随着牛至精油的添加,抗菌薄膜的透光率降低,雾度升高;抗菌薄膜的抑菌活性随着牛至精油添加量的增加而逐渐增强。[结论]当牛至精油的添加量为2%时,可以制备出一种抑菌性能和力学强度都较好的抗菌薄膜。该抗菌薄膜对灰霉、青霉、根霉的抑菌圈直径分别为60、45、90 mm。     

大豆分离蛋白膜结构与配方优化研究

[目的]为研究复合膜配方对性能的影响.[方法]以大豆分离蛋白、甘油、乙醇为原料,设置不同梯度制备复合包装膜,通过对3个因素分别进行试验,研究膜配方对复合膜光学和力学性能的影响.[结果]大豆分离蛋白含量6g,甘油4g,乙醇3 mL时,制备出的薄膜与光学性能优良,色差为9.71±0.76,透明度(85±0.61)％,光泽度...     

增塑剂对细菌纳米纤维素-壳聚糖复合膜性能的影响

采用浇铸法制备细菌纳米纤维素-壳聚糖复合膜,分析甘油、聚乙二醇、乙酰柠檬酸丁酯3种增塑剂对细菌纳米纤维素-壳聚糖复合膜透光性、水蒸气透过率、力学性能的影响,并应用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪对复合膜的形貌和结构进行表征。结果表明:细菌纳米纤维素与壳聚糖具有良好的相容性,细菌纳米纤维素-壳聚糖复合膜透明度高,且对紫外光有屏蔽作用;3种增塑剂均可通过削弱细菌纳米纤维素与壳聚糖分子间的氢键、改变复合膜的结晶结构达到增塑效果。3种增塑剂均可降低复合膜的水蒸气透过率,提高复合膜的保湿性能,但其质量分数对该性能影响较小。3种增塑剂均提高了细菌纳米纤维素-壳聚糖复合膜的塑性,增塑效果由强到弱依次为甘油、聚乙二醇、乙酰柠檬酸丁酯。添加质量分数为5%的甘油作为增塑剂时,复合膜具有较优的综合性能,水蒸气透过率为1616.87 g·m-2·d-1、拉伸强度为113.18 MPa、断裂伸长率为24.48%。     

毛竹采伐剩余物制备可降解膜的研究

为解决传统塑料薄膜难降解、制备原料不可再生等问题,以毛竹采伐剩余物为原料,通过碱化、醚化以及羧甲基化反应制备可降解薄膜。利用红外光谱、扫描电子显微镜及X射线衍射仪等手段,分析、研究了竹粉碱化、醚化等反应后化学官能团、表面微观结构及结晶度的变化。通过增稠剂海藻酸钠与淀粉改性,对比分析不同工艺条件下毛竹采伐剩余物可降解膜力学性能。结果表明,经碱化和醚化后毛竹采伐剩余物中木质素被脱除。纤维素内部发生分子重排,晶体结构改变,氢键作用减弱,结晶度下降。通过增稠剂海藻酸钠与淀粉改性,薄膜的拉伸强度明显增加,但断裂伸长率有所下降。覆盖薄膜后的土壤湿度下降趋势较未覆盖薄膜的土壤明显变缓,保墒性良好。     

木质素基聚电解质薄膜的制备及其力学性能

目的对工业废弃碱木质素改性制备阳离子木质素聚电解质,将其与聚乙烯醇改性产物羧甲基化聚乙烯醇复合制备聚电解质复合薄膜。分析不同因素对聚电解质薄膜力学性能的影响,并对薄膜结构、热稳定性等进行表征,为木质素基聚电解质在缓释、地膜、包装方面的应用提供理论依据。方法首先对木质素和聚乙烯醇分别进行季铵化和羧甲基化改性,制备阴、阳离子聚电解质。以甲醛为交联剂,聚乙烯醇为成膜剂,采用流延法制备三甲基木质素季铵盐/羧甲基化聚乙烯醇(TLQA/CMPVA)反应薄膜,通过红外光谱、扫描电镜、热重分析等对聚电解质薄膜结构、形貌、热性能进行表征。结果木质素季铵盐中季铵根离子质量摩尔浓度为1.81 mmol/g,羧甲基化聚乙烯醇中羧酸根离子为0.62 mmol/g。制备具有较佳力学性能的聚电解质薄膜的条件为:TLQA/CMPVA反应薄膜的固含量为10%,固含中聚乙烯醇(PVA)质量分数为30%,三甲基木质素季铵盐(TLQA)和羧甲基化聚乙烯醇(CMPVA)(质量比为3:7)的质量分数为70%,甲醛加入质量分数为3.88%,溶液pH值为9。所制备聚电解质反应薄膜的最佳断裂伸长率为222.13%,拉伸强度为6.80 MPa。聚电解质反应薄膜的平面较光滑,断面不平整,聚电解质共混薄膜平面粗糙。聚电解质反应薄膜分子结构中有醚键形成;聚电解质反应薄膜的热稳定性大于聚电解质共混薄膜的热稳定性。结论木质素和聚乙烯醇改性后,通过加入成膜剂聚乙烯醇、交联剂甲醛,聚电解质薄膜热稳定性得到提高,可获得具有较好力学性能和缓释性能的TLQA/CMPVA聚电解质反应薄膜。      

淀粉处理方法对淀粉-木质复合材料性能的影响

采用烘箱、微波、紫外和甘油处理对原淀粉进行改性,通过聚氨酯交联剂将改性淀粉与木粉经模压制备复合材料。采用X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和热重分析仪（TGA）对复合材料进行表征,并对力学性能和吸水厚度膨胀率进行测试。结果表明,不同处理方法改性淀粉的结晶结构和颗粒结构均有一定程度的破坏,微波处理和紫外处理的淀粉-木质复合材料的拉伸强度、静曲强度和耐水性能较好。     

纳米纤维素纤维的制备及其对马铃薯淀粉薄膜性能的影响

利用农作物废弃物-花生壳作为主要原料,采用硫酸水解的方法制备花生壳纳米纤维素纤维以及马铃薯淀粉薄膜,并使用扫描电子显微镜和万能拉伸试验机等仪器对添加了纳米纤维素纤维的马铃薯淀粉薄膜性能进行研究。结果发现,花生壳纳米纤维素纤维呈现棒状形状;适量添加纳米纤维素纤维能够有效提高马铃薯淀粉薄膜的拉伸强度和降解时间,但是降低了薄膜的透光率、导致薄膜透明度不高;纳米纤维素纤维含量为5%左右的马铃薯淀粉薄膜的性能较为优良,制备出来的薄膜结构紧密、平整、光滑。     

滑石粉的2种改性方法与滑石粉/LDPE复合材料的力学性能

研究了滑石粉改性剂——环氧化天然橡胶胶乳ENRL-25和酞酸酯偶联剂NDZ-201的用量、改性滑石粉的填充比例及DCP(过氧化二异丙苯)对滑石粉／LDPE(低密度聚乙烯)复合材料力学性能的影响。结果表明：未改性滑石粉(改性剂用量为0时)会降低复合材料的力学性能，而改性滑石粉可改善复合材料的力学性能；ENRL-25对滑石粉的改性效果优于NDZ-201；滑石粉与改性剂的最适比例[m(改性剂)／m(滑石粉)]，ENRL-25为7．5％，NDZ-201为1．5％；当ENRL-25改性滑石粉的填充比例[m(滑石粉)／m(LDPE)]达到10％时，复合材料的综合力学性能仍优于纯LDPE的，且以填充比例为5％左右时的综合力学性能为最优；DCP不能明显改善以DNRL-25改性的滑石粉／LDPE复合材料的综合力学性能，但可显著改善未改性滑石粉几DPE复合材料的综合力学性能，使填充了5％未改性滑石粉的复合材料的综合力学性能仍达到纯LDPE的水平。     

偶联剂KH-570对多孔淀粉黄原酸酯/NRL复合胶膜性能的影响

采用直接铺膜法将多孔淀粉黄原酸酯经偶联剂KH-570改性处理后与天然胶乳复合,制备复合胶膜,考察KH-570对复合胶膜性能的影响。结果表明:加入偶联剂后,复合胶膜的热稳定性和耐溶剂性得到提高,耐水性降低,玻璃化转变温度(Tg)变化不大。经KH570改性后,复合胶膜的定伸应力、撕裂强度和拉伸强度均得到提高,偶联剂的用量为多孔淀粉黄原酸酯的3%时,复合胶膜的综合力学性能最佳。     

2022 年 1 期目录

  目的  准确预测林木的生存和枯损是森林生长收获模型系统中十分重要的组成部分。构建基于混合效应模型和生存分析方法相结合的林木生存模型，能够提高林木枯损模型的精度。   方法  以吉林省汪清林业局20块落叶松云冷杉林样地数据为例，基于生存分析方法中常用的6个时间参数分布回归模型（指数分布、Weibull分布、对数正态分布、对数Logistic分布、Gompertz分布及Gamma分布），把林分因子和立地因子作为协变量加入到模型中去，构建林木生存模型。并在此基础上考虑样地的随机效应，并与传统模型的模拟效果进行比较。  结果  研究结果表明，随着单木初始胸径的增加，其枯损的风险降低，生存率提高；随着单木大于对象木断面积值的增加，其枯损的风险增加，生存率降低；随着林分密度的增加，林木枯损的概率增加，生存率降低；立地因子对林木的生存没有显著影响；6个参数分布回归模型中，Weibull分布的模拟精度最高。与固定效应模型相比，Weibull分布模型在考虑样地水平随机效应后，模型的模拟精度获得明显的提高，并且达到极显著程度。  结论  在森林经营中，要提高林木的生存率，需采取科学合理的经营方法和经营时间，避免使林分的密度过大。      

柠檬酸预处理杉木压缩变形固定及性能

[目的]为提高速度材杉木利用价值,探究柠檬酸预处理和热压缩处理对杉木压缩变形的影响,从而改善其密度低、尺寸稳定性差和力学性能不佳等缺点.[方法]采用柠檬酸预处理和热压缩,通过调控柠檬酸质量分数和热压温度制备杉木压缩材,并测定压缩材的吸水回复率和吸湿回复率.采用应力松弛测试和傅里叶红外光谱探究柠檬酸预处理杉木压缩材的变形...     

TDI对聚丙烯/木粉复合材料性能的影响——木粉粒径的影响

采用甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)改性木粉并制备聚丙烯(PP)/木粉复合材料,研究了不同粒径的改性木粉对PP/木粉复合材料力学性能和加工性能的影响。结果表明,TDI可以改善木塑复合材料力学性能和加工流动性;木粉粒径为120目时,复合材料的综合性能较好,其断面结构较为光滑。     

木材用淀粉基复合胶黏剂的制备与性能

采用次氯酸钠对玉米淀粉进行氧化制备淀粉胶黏剂,再用功能内交联剂(异氰酸酯)共混改性制备淀粉基复合胶黏剂。考查了复合胶黏剂体系的pH、PVA质量分数与用量、淀粉用量、异氰酸酯加入比例对淀粉基复合胶黏剂胶接性能的影响。胶接实验结果表明:利用变性的氧化淀粉,PVA质量分数为10%,PVA加入比例为3/5,淀粉与水比为3/8时,获得最佳的胶结强度和耐水性能。采用XPS分析胶层化学结构,结果表明:异氰酸酯与淀粉胶黏剂、木材中的羟基反应形成化学键结合是提高胶接强度和耐水性关键所在。所制得的改性淀粉胶黏剂性能更加优异,符合Ⅱ类胶合板的使用要求。     

多酸修饰电极对深色果蔬中维生素C的测定

【目的】制备磷钼酸复合膜修饰电极,并对其电化学性质和果蔬维生素C含量的测定进行相关探究,为深色果蔬中维生素C的测定提供理论依据。【方法】利用电化学沉积法在E=+0.26 V恒电位下制备磷钼酸复合膜修饰电极,并在不同条件下对其电化学性质进行检测,再以水果和蔬菜为研究对象,检验磷钼酸复合膜修饰电极对维生素C含量测定的效果。【结果】制备所得的磷钼酸具有稳定的Keggin结构;磷钼酸修饰后的电极在-0.4~+0.6 V内具备可逆的氧化还原峰;磷钼酸复合膜修饰电极的电催化能力与磷钼酸浓度呈正相关,且在高酸环境中电化学催化能力更强;该修饰电极对维生素C的氧化催化活性较明显,氧化催化活性随磷钼酸氧化程度和扫速的增加而提高,在连续增加维生素C浓度的过程中,修饰电极能快速响应维生素C,最短响应时间仅需3 s;以该电极为工作电极检测获得橙子、胡萝卜和青椒3种样品维生素C含量分别为45.32、71.16和96.99 mg/100 g,3次测定结果平均值的相对标准偏差（RSD）均未超过5.0%,且最低检测限为1.1×10-8 mol/L（S/N=3）。【结论】磷钼酸复合膜修饰电极的氧化催化活性良好,对深色果蔬维生素C的检测具有灵敏度高、检出限低和测定结果误差较小等特点。     

马尾松纤维增强聚丙烯复合材料力学性能的实验

对马尾松热磨机械浆纤维增强聚丙烯复合材料力学性能进行测试与分析，结果表明：对纤维进行接核处理和偶联处理，可以明显改善纤维与取丙烯基体共混体系的力学性能；纤维与助剂的含量对复合材料力学性能的影响显著，马尾松热磨机械浆含量25％左右时，复合材料可达到的力学性能指标为拉伸强度27MPa以上、弯曲强度40MPa以上、冲击强度（缺口）5kJ/m^2以上。     

利用马铃薯渣和黑淀粉发酵柠檬酸的菌种选育

从91株黑曲霉中筛选出菌株A-44,经Co60-γ射线诱变,获得了一株利用马铃薯精淀粉下脚料深层发酵柠檬酸的变异株γ-115。当发酵培养基中马铃薯渣13%、黑淀粉10%时,摇瓶产酸达132～149mg/ml,对淀粉的转化率达83.50%～94.30%;当发酵培养基中马铃薯渣10%、黑淀粉6%时,30L发酵罐产酸达72～84mg/ml,对淀粉的转化率达81.40%～94.32%。