微纖化纖維素-聚乳酸包裝膜性能的研究.pdf

1、微纖化纖維素(MFC)和聚乳酸(PLA)均具有豐富的來源性、優(yōu)良的生物相容性以及可生物降解性，將二者共混成型，制備出一種性能優(yōu)良的新型生物包裝材料，不僅可解決石油資源短缺問題，還能符合環(huán)境友好型社會的發(fā)展要求。將MFC與PLA共混成膜，可使PLA在透濕、透氧等方面發(fā)揮更大的優(yōu)勢，滿足果蔬等食品包裝對透氧、透濕等性能的要求，還可提高PLA膜的阻光性，滿足某些對光敏感食品對阻光性能的要求，推動PLA的市場應用步伐。
　　本文以桉木漂白

2、硫酸鹽紙漿(LBKP)為原料，通過纖維素酶與機械處理相結(jié)合的方法制備出微纖化纖維素(MFC)。采用溶劑置換法，用硅烷偶聯(lián)劑KH560對制備出的MFC進行疏水改性處理，將制得的不同改性程度的微纖化纖維素(MFC-S)與溶有PLA的二氯甲烷(CH2Cl2)溶液共混，通過對MFC-S在CH2Cl2溶液中的分散性分析以及制備出的MFC-S/PLA共混包裝膜的性能測試，發(fā)現(xiàn)當硅烷偶聯(lián)劑的添加量為3wt％時，MFC的改性效果較好，且當MFC-S的添

3、加量為0.75wt％時，MFC-S/PLA共混包裝膜的拉伸強度比純PLA膜增加了13.3％，斷裂伸長率有所降低，當MFC-S的添加量為2wt％時，MFC-S/PLA共混包裝膜的透氧系數(shù)為純PLA膜的1.43倍，透濕系數(shù)為純PLA膜的1.1倍，此時的透光率降低了60％，阻光效果較好。
　　采用溶液澆鑄-溶劑揮發(fā)的方法，將S-MFC與PLA共混成膜，通過控制S-MFC的添加量，制備出不同配比的S-MFC/PLA共混包裝膜，對不同薄膜的

4、力學性能、透氧性能、透濕性能、透光性能以及熱學性能等進行測試分析，結(jié)果表明S-MFC的加入，雖然使得PLA包裝膜的拉伸強度和斷裂伸長率有所降低，但可增強其阻光性。當S-MFC添加量為2wt％時，S-MFC/PLA共混包裝膜防紫外線能力最強，阻光效果較好，且使共混膜的結(jié)晶度提高了24.6％;隨著S-MFC含量的增加，PLA膜的透氧性和透濕性也隨之增加，當S-MFC添加量為5wt％時，S-MFC/PLA共混包裝膜的透氧系數(shù)為純PLA膜的1.

5、26倍，透濕系數(shù)為純PLA膜的1.34倍。由此可知，將S-MFC與PLA基材共混成膜，使PLA薄膜在透氧、透濕等方面具有更大的優(yōu)勢，進一步增強了PLA材料在包裝領(lǐng)域的應用優(yōu)勢。
　　為進一步增強PLA基共混膜材料的優(yōu)異性能，通過物理改性與化學改性相結(jié)合的方式，采用溶液澆鑄-溶劑揮發(fā)的方法，將不同質(zhì)量的表面活性劑壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯(NEE)與S-MFC和PLA共混成膜，制備S-MFC/NEE/PLA三元共混包裝膜。對不同共混包裝