琼胶对淀粉膜性能的影响.pdfVIP

982 第五届博士生学术年会论文集 琼胶财淀粉膜性能的影响 吴 颖 于九皋 马骁飞 天津大学，天津市，300072 摘 要 本文以甘油为塑化剂，研究了琼胶的添加对马铃薯淀粉膜性能的影响。红外分 析表明，琼胶与淀粉分子间可以产生相互作用，促进两相的相容性。电镜分析说明，加入适量 琼胶得到的材料是紧密均匀的。力学性能测试结果表明，在RH75％保存12h后，添加1．29 琼胶的材料可以在不影响断裂伸长率的情况下使拉伸强度由0．96MPa提高到4．33MPa，提 s-1 高了351％。琼胶的加入还改善了淀粉膜的水蒸气透过率，由6．29×10_109Pa_1m_1下降 s一1m～。 至4．57×10109Pa一1 关键词琼胶淀粉膜 前言 石油基聚合物领域技术的发展给人们带来了很多便利。但是，越来越多的证据表明，由于不可降解 的塑料制品的随意丢弃，生态系统正在遭到侵扰与破坏。所以，急需发展以可再生资源为基质，对环境 友好的生物质材料来解决日益尖锐的环境问题和石油供应短缺问题。由于具有广泛的来源并且价格便 宜，淀粉成为制备生物降解塑料的最有前途的原料之一。在机械或热能的促进下，通过与塑化剂(如水、 多元醇等)相互作用，淀粉可以具有热塑性，称为热塑性淀粉或甥化淀粉。在过去的20年中，热塑性淀 粉引起了极大的关注。但是，与一般的塑料相比，淀粉基可降解材料在强度、伸长率、阻隔性能等方面还 存在不足。要想在保留其生物降解性的基础上解决以上问题，一个有效的方法就是把另一种可再生原 料填充到热塑性淀粉中，得到复合材料。 琼胶在自然环境中以胶体形式存在于红藻中。它是一种复杂的多糖，主链的主要成分是由1，3键 连接的pD吡喃半乳糖与1，4键连接的3，6一内醚-a-L-g比喃半乳糖。琼胶不溶于冷水，但能在水中溶胀， 可以溶于热水并凝结成坚实而有弹性的凝胶，因此常在糖果和甜点中用作胶凝剂。本文目的在于通过 琼胶的加入提高淀粉膜的强度，改善膜的水蒸气透过率以扩大其应用范围。 一、实验部分 (一)原料 马铃薯淀粉(直链含量24％)，内蒙古飞马食品有限公司；甘油，分析纯，天津大学科威公司；琼胶， 化学纯，天津市博迪化工有限公司；去离子水，实验室自制。 (二)膜的制备 采用浇铸法制膜。琼胶提前浸泡12h备用，按表1中的原料配比取马铃薯淀粉(105。C烘4h)和琼 化学与化工 983 中，保持9022搅拌lh后转移至用胶片自制的模具中(18cmX27cm)，5022烘10h成膜。 表1配料表 原料 加入量(g) (三)性能测试 1．红外光谱分析 将待测样品进行红外扫描，以观察基团微观环境的变化，确定氢键稳定性和变化。仪器为BIO- RAD FTS3000型红外光谱扫描仪，扫描范围在4000～400cm-。。 2．扫描电镜分析 XL-3型环境扫 利用扫描电镜进行微观形貌观察，分析共混物的混合及分布情况。仪器为Philips 描电子显微镜。原淀粉样品在乙醇中分散，取少量悬浮液于载玻片上，待乙醇挥发后，喷金；膜样品剪成 条状在液氮中冷冻，折断，断面喷金，在电镜下观察断面形貌，放大倍数为500倍或2000倍。 3．吸水测试 将待测样品放入相对湿度为75％(饱和NaCl溶液，2522)的密闭容器中，每隔一段时间取出称重， 最后于10522烘12h至恒重后称量，计算含水率。 W一(W，一W。)／W。 w为含水率；w。为膜在75％环境内保存一段时间后的质量，g；W。为干燥至恒重后的质量，g。 4．力学性能 将待测样品裁成长约50mm，宽约lOmm的条。膜的厚度