CN113480819B - 含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物及其复合膜 - Google Patents

含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物及其复合膜 Download PDF

Info

Publication number
CN113480819B
CN113480819B CN202110786343.5A CN202110786343A CN113480819B CN 113480819 B CN113480819 B CN 113480819B CN 202110786343 A CN202110786343 A CN 202110786343A CN 113480819 B CN113480819 B CN 113480819B
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
polyvinyl alcohol
pva
oxalic acid
sorbitol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110786343.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113480819A (zh
Inventor
刘呈雄
陈振羽
姚人华
俞娜
邓张双
邹坤
邓锐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Three Gorges University CTGU
Original Assignee
China Three Gorges University CTGU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Three Gorges University CTGU filed Critical China Three Gorges University CTGU
Priority to CN202110786343.5A priority Critical patent/CN113480819B/zh
Publication of CN113480819A publication Critical patent/CN113480819A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113480819B publication Critical patent/CN113480819B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2405/00—Characterised by the use of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08J2401/00 or C08J2403/00
    • C08J2405/02—Dextran; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/092—Polycarboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本发明涉及含有聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖的组合物，以及将所述组合物共混制成生物复合膜的制备方法和所制备得到的复合膜。该复合膜是以魔芋葡甘聚糖为原料，加入改性剂、聚乙烯醇以及增塑剂——甘油和/或山梨醇，制得一种新型复合薄膜材料。所述方法包括如下步骤：(1)提供聚乙烯醇、魔芋葡甘聚糖、改性剂柠檬酸、草酸或苹果酸和增塑剂甘油和/或山梨醇，(2)将聚乙烯醇用柠檬酸、草酸或苹果酸进行改性，再与魔芋葡甘聚糖和增塑剂甘油和/或山梨醇在溶剂中共混，加热搅拌形成膜液，干燥得到聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜。本发明制得的薄膜具有柔韧性好、机械强度高等优点，与目前市面上薄膜相比，无害、绿色、环保，是一种环境友好型复合薄膜。

Description

含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物及其复合膜
技术领域
本发明提供一种聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜的制备方法，旨在提供成膜效果。
背景技术
当前国内经济的发展使得全民的各类需求猛涨，对于生鲜与果蔬类的产品而言无论是短期储存还是长期运输储存，如何保证产品的新鲜度是厂商们均需要考虑的问题。
PVA是一种阻隔性能十分优异的材料，用聚乙烯醇膜作为保鲜包装的材料，能大大延长食品的储存时间。聚乙烯醇(简称PVA)，外观为白色粉末,是一种用途相当广泛的水溶性高分子聚合物，性能介于塑料和橡胶之间。PVA溶于水，水温越高则溶解度越大，成膜性PVA易成膜，其膜的机械性能优良，具有强度高、弹性好、耐磨等“坚而韧”的特点。然而，该膜的断裂应变，最大力与拉伸强度有些不足。
魔芋是一种薯类，属于天南星科，多年生草本植物。株高为40～70cm,地下有球茎，叶柄粗壮，圆柱形，淡绿色，有暗紫色斑，掌状复叶，开紫红色花，有异臭味。魔芋原产于中国和越南，中国西南及长江中游各地均栽培。魔芋含有丰富的碳水化合物，热量低，蛋白质含量高于马铃薯和甘薯，微量元素丰富，还含有维生素A、维生素B等，特别是葡甘聚糖含量丰富，含量高达45％以上，并具有低热量、低脂肪和高纤维素的特点，具有减肥、降血压、降血糖、排毒通便、防癌补钙等功效。其主要成分魔芋葡甘聚糖(KGM)是由葡萄糖和甘露糖单体以β-1,4-糖苷键连接的高分子多糖，可再生天然资源，来源充足，可生物降解，具有亲水性、凝胶性、成膜性等多种特性，可广泛应用于食品、医药、化工以及生物领域。其水溶胶在适当条件下可成膜，成为绿色包装薄膜的前景广阔。
市场上需要天然、安全、可降解的保鲜包装的材料，还需要抗拉强度改善的保鲜包装材料。
发明内容
针对上述技术问题，本发明发明人发现，魔芋葡甘聚糖与聚乙烯共混膜，能更好的结合两者的优点；将聚乙烯醇用柠檬酸进行改性，同时添加甘油和/或山梨醇作为增塑剂，改善了流动性和柔韧性，具有高的抗拉强度，得到良好性能的保鲜包装材料。
本发明首先提供了一种含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物，其特征在于其还包含柠檬酸、草酸或苹果酸，和增塑剂，所述增塑剂为甘油和/或山梨醇，优选为甘油和山梨醇两者。
本发明提供了一种聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜的制备方法，包括如下步骤：
(1)提供聚乙烯醇，魔芋葡甘聚糖，改性剂-柠檬酸、草酸或苹果酸，和增塑剂-甘油和/或山梨醇，
(2)将聚乙烯醇用柠檬酸、草酸或苹果酸进行改性，再与魔芋葡甘聚糖和增塑剂甘油和/或山梨醇在溶剂中共混，加热搅拌形成膜液，干燥得到聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜。
首先挑选改性聚乙烯醇的改性剂柠檬酸、草酸、或苹果酸，将改性剂、聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖混合加入增塑剂中搅拌得到膜溶液，将膜溶液倒入磨具内于烘箱中干燥揭膜得到薄膜。
按照本发明一个具体技术方案，其特征在于，所述的溶剂为可降解的、无污染的、经济型的溶剂，优选为水。
按照本发明一个具体技术方案，其特征在于，所述的聚乙烯醇的质量浓度为10％-15％。
按照本发明一个具体技术方案，其特征在于，柠檬酸的质量浓度为2.25％-10％；草酸的质量浓度为9％-40％；苹果酸的质量浓度为1.5％-5％。
按照本发明一个具体技术方案，其特征在于，魔芋葡甘聚糖与聚乙烯醇的质量比为1-3：8-10。
按照本发明一个具体技术方案，其特征在于，魔芋葡甘聚糖与聚乙烯醇质量比为3:8。
按照本发明一个具体技术方案，其特征在于，所述增塑剂为甘油和山梨醇。
本发明还提供了上述的聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜的制备方法制备得到的复合膜。
本发明的技术方案选用天然、安全的水溶性KGM和PVA易成膜，膜的机械性能优良，将两者的优点结合，互补互利，同时添加甘油、山梨醇作为增塑剂，改善流动性和柔韧性，具有高的抗拉强度。本发明发现，当30％的草酸对10％的聚乙烯醇改性，且魔芋葡甘聚糖与聚乙烯醇质量比为3:8时，复合膜的断裂应变最好，同时最大力与拉伸强度也不低，复合膜的脆性降低、韧性提高，整体效果最好。
本发明采用聚乙烯或魔芋葡甘聚糖制膜，将两者很好的共混相融，并在其基础上对聚乙烯醇改性，研究其性能。本发明制得的薄膜具有柔韧性好、机械强度高等优点，与目前市面上薄膜相比，无害、绿色、环保，是一种环境友好型复合薄膜；本发明制备工艺简单，操作简单，成本低，实用性强。
附图说明
图1(a)-(e)依次表示7.5％柠檬酸(1：10)、30％草酸(1：10)、35％草酸(1：10)、40％草酸(1：10)、5％苹果酸(1：10)、7.5％柠檬酸(3:8)、30％草酸(3:8)、35％草酸(3:8)40％、草酸(3:8)、5％苹果酸(3:8)对10％魔芋葡甘聚糖的透光率、雾度、平均最大力(N)、拉伸强度(Mpa)、平均断裂应变的检测结果。
图2(a)-(e)依次表示3.75％柠檬酸(1：10)、15％草酸(1：10)、17.5％草酸(1：10)、20％草酸(1：10)、2.5％苹果酸(1：10)、3.75％柠檬酸(3:8)、15％草酸(3:8)、17.5％草酸(3:8)、20％草酸(3:8)、2.5％苹果酸(3:8)对5％魔芋葡甘聚糖的透光率、雾度、平均最大力(N)、拉伸强度(Mpa)、平均断裂应变的检测结果。
图3(a)-(e)依次表示2.25％柠檬酸(1：10)、9％草酸(1：10)、10.5％草酸(1：10)、12％草酸(1：10)、1.5％苹果酸(1：10)、2.25％柠檬酸(3:8)、9％草酸(3:8)、10.5％草酸(3:8)、12％草酸(3:8)、1.5％苹果酸(3:8)对3％魔芋葡甘聚糖的透光率、雾度、平均最大力(N)、拉伸强度(Mpa)、平均断裂应变的检测结果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，这些实施例仅是对本发明的举例说明而已，无论如何不能解释为对本发明范围的限制。
实验材料
魔芋葡甘聚糖精粉KGM食品级,轩钦润贸易有限公司；PVA 2488(20-40目),上海臣启化工科技有限公司；D-山梨醇≥99.5％(HPLC),国药集团化学试剂有限公司；甘油≥99.0％,天津博迪化工股份有限公司；草酸AR≥99.5％,麦克林；柠檬酸AR≥99.5％,麦克林；苹果酸AR≥99.5％,麦克林；六偏磷酸钠65-70％(以P2O5计)，天津市科密欧化学试剂有限公司；盐酸(36％-38％)，武汉市鑫华松化工有限公司；ATBC 99.5％,FIRSTAO
实验仪器
恒温水浴锅(SB-1100)，上海爱朗仪器有限公司；电热恒温鼓风干燥箱(DHG-9030A)，上海齐欣科学仪器有限公司；透光率/雾度测定仪(WGT-S)，上海精科；测厚仪(CHY-C2A)，济南兰光Labthink；电子万能材料试验机(GBH-1)，广州表计包装设备有限公司；电子分析天平(FA2004)，上海越平科学仪器有限公司
制备薄膜
实施例1
首先对10％聚乙烯醇分别用7.5％柠檬酸、35％草酸、30％草酸、40％草酸、5％苹果酸进行改性，再与魔芋葡甘聚糖保持KGM:PVA＝1:10、3:8在增塑剂甘油0.1ml，山梨醇0.3g，溶剂水总共200ml下共混，80℃水浴法加热搅拌三小时。
图1为不同原料配比的产品的透光率、雾度、平均最大力(N)、拉伸强度(MPa)、平均断裂应变效果图，其中1为7.5％柠檬酸(1：10)，2为30％草酸(1：10)，3为35％草酸(1：10)，4为40％草酸(1：10)，5为5％苹果酸(1：10)，6为7.5％柠檬酸(3:8)，7为30％草酸(3:8)，8为35％草酸(3:8)，9为40％草酸(3:8)，10为5％苹果酸(3:8)。
从图中看出：改性10％的聚乙烯醇，当KGM:PVA＝1:10时，柠檬酸、草酸、苹果酸三种改性剂中7.5％的柠檬酸改性使膜的最大力、拉伸强度和断裂应变最好；当KGM:PVA＝3:8时，40％的草酸改性使膜的最大力、拉伸强度最好，30％草酸改性使膜的断裂应变最好。
实施例2
在实施例1的基础上，减少聚乙烯醇含量。保持改性剂与魔芋葡甘聚糖的配比，用3.75％柠檬酸、15％草酸、17.5％草酸、20％草酸、2.5％苹果酸对5％的聚乙烯醇改性，再与魔芋葡甘聚糖保持KGM:PVA＝1:10、3:8在增塑剂甘油0.1ml，山梨醇0.3g，溶剂总200ml下共混，80℃水浴法加热搅拌三小时。
图2为不同原料配比的产品的透光率、雾度、平均最大力(N)、拉伸强度(MPa)、平均断裂应变效果图，其中，1为3.75％柠檬酸(1：10)，2为15％草酸(1：10)，3为17.5％草酸(1：10)，4为20％草酸(1：10)，5为2.5％苹果酸(1：10)，6为3.75％柠檬酸(3:8)，7为15％草酸(3:8)，8为17.5％草酸(3:8)，9为20％草酸(3:8)，10为2.5％苹果酸(3:8)。
从图中看出：改性5％聚乙烯醇，当KGM:PVA＝1:10时，草酸改性使膜最大力、拉伸强度较好，柠檬酸改性使膜的断裂应变最好；当KGM:PVA＝3:8时，柠檬酸和草酸改性使膜的最大力、拉伸强度和断裂应变最好。
实施例3
保持改性剂与魔芋葡甘聚糖的配比，用2.25％柠檬酸、9％草酸、10.5％草酸、12％草酸、1.5％苹果酸对3％的聚乙烯醇改性，再与魔芋葡甘聚糖保持KGM:PVA＝1:10、3:8在增甘油0.1ml，山梨醇0.3g，溶剂总200ml下共混，80℃水浴法加热搅拌三小时。塑剂作用下共混制膜。
图3为不同原料配比的产品的透光率、雾度、平均最大力(N)、拉伸强度(MPa)、平均断裂应变效果图，其中，1为：2.25％柠檬酸(1：10)，2为9％草酸(1：10)，3为10.5％草酸(1：10)，4为12％草酸(1：10)，5为1.5％苹果酸(1：10)，6为2.25％柠檬酸(3:8)，7为9％草酸(3:8)，8为10.5％草酸(3:8)，9为12％草酸(3:8)，10为1.5％苹果酸(3:8)。
从图中看出：改性3％聚乙烯醇，当KGM:PVA＝1:10时，柠檬酸改性使膜的最大力、苹果酸改性使膜的拉伸强度和9％草酸改性使膜的断裂应变最好；当KGM:PVA＝3:8时，10.5％草酸改性使膜的最大力、拉伸强度最好，2.25％柠檬酸改性使膜的断裂应变最好。
性能参数检测方法
对所制得的薄膜进行性能检测。透光率/雾度测定仪测定薄膜样品透光率及雾度；测厚仪检测样品厚度；电子万能材料试验机测定薄膜的最大力、拉伸强度、断裂应变。
透光率/雾度测定仪
1.样品准备：裁取试样尺寸大到可以遮盖住积分球,建议试样为50mm*50mm的方片或直径50mm的圆片。
2.试样检查
试样两侧表面应平整且平行,无灰尘、油污、异物、划痕等,并无可见的内部缺陷和颗粒。
3.试样数量:
每组五个试样取平均
4.仪器使用方法
(1)开启电源进行预热,两窗口显示二小数点,准备指示灯指示黄光,不久“准备”灯指示绿光,左边读数窗出现"p",右边出现“H”,并发出呼叫声。此时在空白样品的情况下按“测试”开关,仪器将显示“p100.00”，“HO.0O”.在“P100”，“HOO”下仪器预热稳定15分钟
(2)测试塑膜样品，只要将薄膜夹于磁性夹具之间稍加拉平，然后即可装置于样品台上测试，放置夹具时应注意圆铁坏一面贴紧积分球
(3)按“测试”开关，重新校正p100.HO.O，再按“测试”键，微机采集仪器自身数据后，再度出现“p”、“H”并呼叫，装上样品，按测试钮，指示灯转为红光，不久就在显示屏上显示出透光率数值及雾度数值，前者显示为透光率(％)，后者为雾度(％)。此时，指示灯转为绿光，需要进行复测时，可不拿下样品，重按测试钮可得到多次测数,然后取其算术平均值作测试结果,以提高测量准确度
(4)更换不同样品时,应先不要放入样品,按“测试”测空白,指示灯转红光,然后仪器将显示“p100.0”及“H0.00”结果,指示灯显示绿色。一般每测完组样品应测空白一次,注意测空白后,应再按“测试”,等到准备灯发绿、仪器发出呼叫后,再测下一组样品
测厚仪
在测试前，仪器的测量头落在设备砧板上，传感器读取测量头的初始位移值，测量头抬起后，将试样放置在砧板纸上，测量头以同样的压力落在试样上，传感器读取测量头的位移值，两次位移值之差则为试样的厚度值。
电子万能材料试验机
1、样品准备：裁取试样为长度100～150㎜，宽度15㎜
2、试样检查：试样两侧表面应平整且平行，无灰尘、油污、异物、划痕等，并无可见的内部缺陷和颗粒。
3、试样数量:每组三个试样取平均
4、仪器使用方法：
(1)将样品自然舒展状态下夹在试验机的固定位置处
(2)设定数值。速度：250㎜/min，试样宽：15㎜
(3)启动机器，开始拉伸测试
【制备例1】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝8:3)
将18.06g PVA、6.75g KGM、6.02g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.22g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例2】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将18.02g PVA、1.80g KGM、1.51g柠檬酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例3】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将18.01g PVA、1.81g KGM、6.05g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例4】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将18.01g PVA、1.85g KGM、7.01g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.2 0g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例5】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将18.10g PVA、1.81g KGM、8.00g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例6】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将17.99g PVA、1.80g KGM、1.02g苹果酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例7】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝8:3)
将18.03g PVA、6.75g KGM、1.51g柠檬酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.23g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变。
【制备例8】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝8:3)
将18.00g PVA、6.75g KGM、6.99g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例9】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝8:3)
将17.98g PVA、6.75g KGM、8.01g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例10】
(1)组合物的制备：
10％PVA+(PVA:KGM＝8:3)
将17.99g PVA、6.75g KGM、1.03g苹果酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例11】
(1)组合物的制备：
5％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将9.02g PVA、0.91g KGM、0.75g柠檬酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例12】
(1)组合物的制备：
5％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将9.00g PVA、0.90g KGM、30.2g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例13】
(1)组合物的制备：
5％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将9.03g PVA、0.91g KGM、3.50g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例14】
(1)组合物的制备：
5％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将9.02g PVA、0.91g KGM、4.02g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.22g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
【制备例15】
(1)组合物的制备：
5％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将9.01g PVA、0.90g KGM、0.52g苹果酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
(2)膜液：
将组合物于水浴锅中80℃水浴法加热搅拌三小时
(3)共混膜制备：
除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
(4)性能测试：
用测厚仪、透光率/雾度测定仪、电子万能材料试验机分别测试膜的透光率、雾度、平均最大力、拉伸强度及平均断裂应变
10％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将18.02g PVA、1.80g KGM、1.51g柠檬酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将18.01g PVA、1.81g KGM、6.05g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
将18.01g PVA、1.85g KGM、7.01g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.2 0g山梨醇
将18.10g PVA、1.81g KGM、8.00g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将17.99g PVA、1.80g KGM、1.02g苹果酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
10％PVA+(PVA:KGM＝8:3)
将18.03g PVA、6.75g KGM、1.51g柠檬酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.23g山梨醇
将18.06g PVA、6.75g KGM、6.02g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.22g山梨醇
将18.00g PVA、6.75g KGM、6.99g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
将17.98g PVA、6.75g KGM、8.01g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将17.99g PVA、6.75g KGM、1.03g苹果酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
5％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将9.02g PVA、0.91g KGM、0.75g柠檬酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
将9.00g PVA、0.90g KGM、30.2g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
将9.03g PVA、0.91g KGM、3.50g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将9.02g PVA、0.91g KGM、4.02g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.22g山梨醇
将9.01g PVA、0.90g KGM、0.52g苹果酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
5％PVA+(PVA:KGM＝8:3)
将9.05g PVA、3.375g KGM、0.75g柠檬酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将9.00g PVA、3.375g KGM、3.02g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
将9.01g PVA、3.375g KGM、3.51g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
将9.02g PVA、3.375g KGM、4.00g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将9.01g PVA、3.375g KGM、0.51g苹果酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.22g山梨醇
3％PVA+(PVA:KGM＝10:1)
将5.40g PVA、0.54g KGM、0.45g柠檬酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将5.40g PVA、0.54g KGM、1.81g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将5.41g PVA、0.54g KGM、2.10g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将5.40g PVA、0.54g KGM、2.40g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
将5.41g PVA、0.54g KGM、0.30g苹果酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
3％PVA+(PVA:KGM＝8:3)
将5.40g PVA、2.025g KGM、0.45g柠檬酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.22g山梨醇
将5.41g PVA、2.025g KGM、1.80g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
将5.41g PVA、2.025g KGM、2.11g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
将5.41g PVA、2.025g KGM、2.40g草酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.21g山梨醇
将5.40g PVA、2.025g KGM、0.30g苹果酸溶于200ml水溶液中，水中加入增塑剂0.6ml甘油、0.20g山梨醇
水浴锅中，80℃水浴法加热搅拌三小时，除气泡后倒入模具中自然延流，放置烘箱中55℃烘干成膜，揭下后与冰箱中保存
2实验结果及分析
从图1(a)-(e)可发现，改性10％的聚乙烯醇，当KGM:PVA＝1:10时，柠檬酸、草酸、苹果酸三种改性剂中7.5％的柠檬酸改性使膜的最大力、拉伸强度和断裂应变最好；当KGM:PVA＝3:8时，40％的草酸改性使膜的最大力、拉伸强度最好，30％草酸改性使膜的断裂应变最好。
从图2(a)-(e)可发现，改性5％聚乙烯醇，当KGM:PVA＝1:10时，草酸改性使膜最大力、拉伸强度较好，柠檬酸改性使膜的断裂应变最好；当KGM:PVA＝3:8时，柠檬酸和草酸改性使膜的最大力、拉伸强度和断裂应变最好。
从图3(a)-(e)可发现，改性3％聚乙烯醇，当KGM:PVA＝1:10时，柠檬酸改性使膜的最大力、苹果酸改性使膜的拉伸强度和9％草酸改性使膜的断裂应变最好；当KGM:PVA＝3:8时，10.5％草酸改性使膜的最大力、拉伸强度最好，2.25％柠檬酸改性使膜的断裂应变最好。
整体而言，薄膜的雾度和透光率相差不大。当30％的草酸对10％的聚乙烯醇改性，且魔芋葡甘聚糖与聚乙烯醇质量比为3:8时，复合膜的断裂应变最好，同时最大力与拉伸强度也不低，复合膜的脆性降低、韧性提高，整体效果最好。
Figure BDA0003158950100000141
Figure BDA0003158950100000151
不同原料组合的实验数据
Figure BDA0003158950100000161
增塑剂为甘油：山梨醇＝3:1
上述实施例和制备例对本发明对本发明做了具体说明。任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物，其特征在于其还包含草酸和增塑剂，所述增塑剂为甘油和/或山梨醇；魔芋葡甘聚糖与聚乙烯醇质量比为3:8，聚乙烯醇的质量浓度为10%；草酸的质量浓度为30%或40%。
2.按照权利要求1所述的组合物，其中所述增塑剂为甘油和山梨醇。
3.一种聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）提供聚乙烯醇，魔芋葡甘聚糖，草酸，增塑剂，其中，所述增塑剂为甘油和/或山梨醇，魔芋葡甘聚糖与聚乙烯醇质量比为3:8，聚乙烯醇的质量浓度为10%；草酸的质量浓度为30%或40%；
（2）将聚乙烯醇用草酸进行改性，再与魔芋葡甘聚糖在甘油和/或山梨醇在溶剂中共混，加热搅拌形成膜液，干燥得到聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜。
4.根据权利要求3所述的聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜的制备方法，其中所述溶剂为水。
5.根据权利要求3所述的聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜的制备方法，其中所述增塑剂为甘油和山梨醇。
6.根据权利要求3-5任一项所述的聚乙烯醇与魔芋葡甘聚糖复合膜的制备方法制备得到的复合膜。
CN202110786343.5A 2021-07-12 2021-07-12 含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物及其复合膜 Active CN113480819B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110786343.5A CN113480819B (zh) 2021-07-12 2021-07-12 含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物及其复合膜

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110786343.5A CN113480819B (zh) 2021-07-12 2021-07-12 含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物及其复合膜

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113480819A CN113480819A (zh) 2021-10-08
CN113480819B true CN113480819B (zh) 2022-09-20

Family

ID=77938802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110786343.5A Active CN113480819B (zh) 2021-07-12 2021-07-12 含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物及其复合膜

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113480819B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115433421A (zh) * 2022-10-25 2022-12-06 中山火炬职业技术学院 一种改性pva复合抗菌包装膜及其制备方法
CN115490897B (zh) * 2022-10-26 2023-03-17 西南林业大学 一种高强度魔芋粉复合膜及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8158562B2 (en) * 2007-04-27 2012-04-17 Clearwater International, Llc Delayed hydrocarbon gel crosslinkers and methods for making and using same
CN101230155B (zh) * 2008-01-29 2011-05-11 武汉理工大学 一种含魔芋葡甘聚糖的全生物降解复合材料的制备方法
CN105542365A (zh) * 2016-01-20 2016-05-04 中山北化高分子材料有限公司 一种改性pva复合包装膜及其制备方法
CN105646951B (zh) * 2016-03-03 2018-11-20 武汉市九合生物技术有限公司 功能性可溶可食复合膜的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113480819A (zh) 2021-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113480819B (zh) 含有聚乙烯醇和魔芋葡甘聚糖的组合物及其复合膜
Orliac et al. Effects of various plasticizers on the mechanical properties, water resistance and aging of thermo-moulded films made from sunflower proteins
CN112920468A (zh) 一种基于花青素的新鲜度指示标签及其制备方法
Kurek et al. Novel functional chitosan and pectin bio-based packaging films with encapsulated Opuntia-ficus indica waste
CN110920159A (zh) 一种高阻隔性能的多糖/蛋白复合薄膜及其制备方法
CN112831074A (zh) 一种天然离子液体保鲜膜的制备方法与应用
CN103163203A (zh) 一种测定饲料中维生素c含量的方法
CN110477364A (zh) 一种无矾红薯粉条/粉丝及其制作方法
CN114644782A (zh) 一种基于玉米秸秆纳米纤维素的复合精油膜
CN109294516B (zh) 贻贝仿生高分子粘附材料及其制备方法
CN113252652B (zh) 一种用于监测生鱼片新鲜度的精准指示膜的制备方法
CN106750429B (zh) 一种洋葱多糖-明胶复合膜的制备工艺
CN113583369A (zh) 含有新型改性剂的复合膜组合物
CN102766280A (zh) 一种果胶保鲜膜、其原料组合物及其制备方法
CN104211978B (zh) 豌豆淀粉和蜡质玉米淀粉纳米晶复合膜及其制备方法
CN116515149A (zh) 一种新型纤维素基疏水薄膜的制备方法
Ke et al. Preparation and properties of keratin/cmc blend membranes
CN113974073B (zh) 一种蔬菜-豆渣混合基可食性蔬菜包装纸及其制备方法
CN111044513A (zh) 现场快速检测扇贝闭壳肌糖原含量的方法
CN115449131B (zh) 一种辛烯基琥珀酸木薯淀粉酯/壳聚糖/纳米ZnO改性膜及其制备方法和应用
CN110687109A (zh) 试纸及其制备方法和应用以及保鲜效果测试方法
Listyarini et al. Active Starch/PVA Composite Films Containing Syzygium oleana for Ammonia Vapor Colorimetric Indicators
Fu et al. Preparation of a composite-based thin film and its sensing application for detecting beef freshness
RU2816577C1 (ru) Композиция для получения биоразлагаемого полимерного материала и биоразлагаемый полимерный материал на ее основе
CN104211976B (zh) 一种大豆蛋白与羧甲基纤维素钠交联膜的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant