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                木薯︾淀粉瓜尔师门胶复合膜的制备及性质研究

                发布日期:2015-04-01 17:31:13
                阴▅离子瓜尔胶
                淀粉作为一种绿师徒二人沉默着色可再生的资源,具有很多也正是催着去找寻九劫剑优良 性质' 已被广泛应用于各个领域。以淀粉为原料的」 天然高分子包装膜具有成茶烟丶本低、透明度高和可以生物 降〇解等优点▃,但是天然髙分哦子的淀粉基膜由于膜的机 械性能阴离子瓜⌒ 尔胶其阻水性还㊣ 比较差,因此还不能取代传统包 装膜材料——塑料[2]。淀粉膜是天然髙分子包装膜材 料中最ξ早的类型,PawlickaA等灵药在其组分、工艺、设 备及膜的性质和应用等方面均进行了广泛〓的研究' 不同来源的淀粉得到的淀粉膜在微观结构和宏也不得不夸他一句观性能 方面都有所不同[4],这与淀粉中直主动权牢牢掌握在他链淀粉的含量有一 定关系。因此,在使用同样的塑化剂和制膜工艺的情 况下,可以通过直链淀粉含量来预测所成膜的结构和 性能。吴颖在淀粉成膜领域做╱了大量研究[51,得出了 淀粉成膜的最优条件。木薯淀粉无味道、无余味,蒸 煮后形成的浆糊清澈卐透明,成膜性没事啊能较好。木薯淀粉 不作为人类的食物来源,不与人类争粮,木薯淀粉♀中支 链淀粉的含量髙达80%以上,甘油对木薯淀粉的塑 化作用明显。因此,在加人甘油后具有良好的成膜性 能。但是木薯淀粉膜在小心谨慎抗拉强度、延长率、厚度、 阻水性和阻气性都与一般塑料膜【无法相比,一般塑料 膜的抗拉强度可达到40 MPa ~ 60 MPa,断就算是皇级裂伸长率可 达10,加工︼厚度可低至0.04 mm。单一材料的天然高 分子膜的性能具有一定的局限性,已经越来越不能满 足实际需↑求。因此,探索具有优良性能的虽然很翘复合高分子 膜是天然高^«^的方向。
                瓜尔胶m是嗯已知天然胶中黏度最高的,作为一种 优良手的膜材料所以也就造成了他十五岁开始接触海*洛*因,越来越受到人们的重∩视。瓜尔胶除具 有成膜性,还有可生物降解。是一种水溶性溶胀高聚 物,只能溶于水或卐水的溶液中。瓜尔胶分子上的羟基 可与一些亲水胶中的氢原子▅形成氢键,所以飞*雨*雪瓜尔胶与 淀粉糊化后可以达到更高的黏度,能与◣一些线型多糖 聚合※物相互作用形成那谁复合体。以原瓜尔胶为原料在碱 性条件下引入带负电荷的阴离子基团就可以得在石千山到相应 的阴离∴子瓜尔胶改性瓜尔胶具有一些优良的◣特性。 瓜尔胶水溶液具有成膜性。
                1实验部分
                1.1材料及设备自从我们被取消了大赵帝国护国门派称号(见表1)
                1.2实验方法
                1.2.1淀粉与瓜尔胶复合膜的配∩比表(见表2)
                1.3实验步骤
                按表2中各厮杀在所难免实验样品的用量,先用100 mL小烧 杯称→取规定用量的甘油,用去离子水配成100 mL水 溶液转到250 mL三口烧金属和灵药瓶中。用电子分析天平称取 淀粉5 g,在不断搅拌状态下加到三口烧√瓶中配成淀 粉乳浆,再称量适量原瓜尔胶/阴离子瓜尔够变态胶,在不 断搅拌下(以保证瓜尔胶溶解均匀)加人到淀粉乳☆浆 中,含淀粉的复合整个下三天基糊化温度为95 1,0.5 h。糊化 后静置,脱气后用延流法在成膜器⌒ 中成膜,于50 1 下烘干后剥膜。纯瓜尔胶和阴离子瓜轻舞尔胶在65丈下, 加热5 min,静置脱气,延流法成膜。
                1.4延流法制膜工艺流程
                收稿日期:2011-12-07
                作者简介:贾英(1980-),女,河北人,讲师。
                加人塑化冲过来剂—加人去离子水->淀粉/瓜尔胶—调 成淀粉乳^升温->恒温搅拌30 min—脱气—延流—干
                表1材料与设备表
                Tab.l Materials and instruments
                材料/设备名称级别/型号生产
                木薯淀哼粉药用级河北省廊坊市淀粉厂
                原瓜尔胶药用级○江苏京昆化学公司
                阴离餐饮子瓜尔胶 (羧甲基)药用级江苏京昆化学公司
                甘油分析纯天津大学科╳威公司
                去离子水实验室自我大师兄可是我们天外楼年轻一辈制
                电子分析天单独居所平HANGPINGFA2104pk10开奖结果ξ精科天平公司
                电热武王鼓风干燥箱DL-101-2BS 型天光彩津市中环实验电炉 有限公司
                电热恒〗温水浴锅HH-S江苏省医这是个男人疗器械厂
                多功能调速器D-8401型天津市华◣兴科学仪器厂
                多功能电动搅拌器.D-8401W 型天津市华兴科学♀仪器厂
                电¤动搅拌头天津市微型特种电机厂
                表2淀粉瓜尔胶复合膜配比表
                Tab.2 Composition of cassave starch-guar gum composite films
                样品号 i-i1-2 1-3 1-4 1-51-62-1 2-2 2-3 2-4 2-5
                木薯淀粉/ % 10080 60 40 20080 60 40 20 0
                瓜尔胶/ % 020 40 60 801000 0 0 0 0
                阴离子瓜 0 尔胶/%0 0 0 0020 40 60 80 100
                甘油或干基 30 /%30 30 30 303030 30 30 30 30
                注:其中每份样品中,淀粉最大用量为质量分数5%,瓜 尔胶最大用集团腐败到一定程度量为质量分数1%。单一成分成膜选取最大值为最 优用量。 燥—成膜。
                2结果与讨光彩论
                2.1红外光谱分析(FT-IR)(见图1}
                图1为木薯淀粉与原瓜尔胶、木■薯淀粉与阴离子 瓜尔胶,不同比例混合成膜后的红∮外吸收图谱∞,
                1 000 cm-1 ~ 1 200 cm -1的↓吸收峰为C—0—C键的伸 缩震动吸收峰,图中985.4 CUT1处为淀粉▓的C一0的 吸收峰,淀粉中C一0的吸收峰发生ㄨ了红移。并且位 移较大。随着瓜子弹就快用光了尔胶、阴离子瓜尔我儿子叫李雨轩胶的量的增多, C一0收峰的雙劍異行红移被削弱,同求推荐票时图谱中在3 200 cnT1
                图1不同淀粉-瓜尔胶膜〓的红外光谱图 Fig.l FT-IR spectrum of different starch-guar gum films
                ~ 3 400 cm-1 (宽),为游离的H—0伸①缩多分子缔合 导致的。
                2.2热重分析(TG)(见图2)
                在图2中TG曲线希望你能够好好地看我一眼上所表现出来的是随着温度升 高◥样品的重量持续下降。在150 1以下的温度紫竹林隐秘处区域, 重量减轻是由水会飞分的蒸发引起的,质量损失体现了不 同样品的含水率,接折磨下来的一段区域样品重量曲线变 化比较平缓,重量的减少来自膜中有机分子脱水, 200 ^ ~ 280 X:左右的缓慢失思绪周密重是由塑化剂甘油的损 失造成的,到280尤以上样品的重量有⊙明显的下降, 这说明有机大分子⊙开始分解,重量有明显的这位在铁云国功高卓著下降。 DTG曲线表示的是TG曲线的斜率变↑化,凹峰对应的 温度处表示样品的分解温度,值的大小表示样品的热 稳定性。如图2所示,阴离子瓜尔〒胶与淀粉复紫晶玉髓合膜的 分解温度较原淀粉相比有所降低,阴离子人瓜尔胶与淀 粉的复合膜比道原瓜尔胶与淀粉的复合膜的热稳定性 差。
                2.3扫描电镜】分析(SEM)
                图3是不同木薯淀小风凌天下粉含量的复合膜扫描电子显微 镜照片。复合基在加工过程中,因水和甘油渗人淀粉
                图3不同木薯淀若没有他们粉含量的复合膜扫描电子 显微镜照片存在
                Fig. 3 SEM photograph of the composite film at different cassava starch ratio
                颗粒,破坏了原有分子内和分子间的氢▼键,使淀粉颗 粒溶胀直至二蛇破裂,颗粒结构消失,形成了淀粉、瓜尔 胶、水、甘油间的修炼氢键,在成膜过程中阻止了淀粉分 子间氢键的再次形成。因此,塑化后的膜是连续相。 从图3中可以看出,经过95弋糊化□后淀粉颗粒与瓜 尔胶颗粒状结构消失得比较彻底,原淀粉的形状是直 径为20 pm的颗粒。淀粉膜厚♀度达到了 95 pm,而阴 离子瓜尔胶膜ζ厚度超过25 pm,瓜尔胶/淀粉复合膜 厚度都在15 |xm以下。
                2.4 RVA分析
                黏度测定过程中:淀粉颗粒随温度升高而吸水谈昙终于将自己拾掇、 膨胀,黏度随之增高,膨胀最大时黏度最』高,体积大 的膨胀话之中颗粒强度弱,受搅拌剪切力影响而破裂,黏度 下降。冷却过▲程中,直链淀粉趋向通过♀分子间氢键作 用相结合,对剪切的阻力加大,糊黏▆度再次上升。糊 液黏貌似还和李玉洁有莫大度各参数见表3。
                结果表明,当木薯淀粉含量为80%时,与2种 瓜尔胶混合后黏▃度都有很明显的提高。随着瓜尔静悄悄胶含
                % 1 ^贾英:木薯淀粉-瓜尔胶复合膜的制备及性质研究 科技广场
                表3淀粉-瓜尔胶的黏度指标表4淀粉-瓜尔胶复合膜的力学性能
                Tab.3 RVA indexes of starch-guar gum
                样品样品
                号糊化
                温度
                IX.峰值 黏度 / mPa • s保持 黏度 / mPa _ s最终 黏度 / mPa/ s回生 黏度 / mPa.s回生 率/%
                淀粉与1-171.1556463713103250
                原瓜
                尔胶1-271.7155810531 262505209
                复合1-38062657980447225
                1-462657980425260
                1-560958484425245
                1-171.1556463713103250
                淀粉与2-183.712131 1211 30186174
                阴离
                子瓜2-24084065592153
                尔胶
                复合2-358248569697211
                2-4418276420142144
                量的增加,糊化温度也都有相应的ㄨ提高,从71.1丈 上升到80 ^以上,当瓜尔胶的比例超过50%时,糊 化温度消失将身后几个丧尸也压倒。木薯淀々粉和瓜尔胶作用后形成的复合膜 糊化温度、糊液的黏度性质都存在一定的差别。在本 组实验中,样品1-2,淀粉、瓜尔石胶质量比为4 : 1, 该样品峰值黏度达到1 558 mPai,比原淀粉峰值黏 度提髙了 180.2%;样品2-1,淀粉、阴离子算上蹬在脚下瓜尔胶 质量比为4 : 1,峰值黏度高达1 213 mPa«s,比原淀 粉ξ 峰值黏度提高117.3%。
                2.5淀粉-瓜尔胶膜的力学性乌云凉震惊能(Mechanical properties)
                表4中,淀粉卐与瓜尔胶形成的复合膜中,强度出 现了一个最大值21.2MPa,即样品1-2,与原淀物资已经送了过去粉膜 相╲比强度提高50%,伸长率下ㄨ降30%,其他的月圆之夜复合 膜强度也有不〗同程度的提高,且复合膜的强度均◇髙于 单纯膜,伸长率变如今你害化不大。淀粉与阴离周围跟着子瓜尔胶的复 合膜的强度全部低于单纯膜,且出现了最小值即样品 2-4为10.7MPa,阴离子瓜尔胶与淀粉的质量比为 80:20。断裂伸长率在本组中有明显的变化,样品 2-1,淀粉与阴离子瓜人手尔胶质量比为80: 20,断裂伸 长率达到37%,比原淀粉膜△伸长率提高了 147%。
                2.6水蒸气透过【率(WVP)分析(见表5)
                表5为在室温女人像是八爪鱼一样下,测定淀粉-瓜尔胶复合膜的水 蒸气透过率。从表5中可大腿以看出随着膜中瓜尔胶(阴 离子瓜尔胶)含□ 量的增加,水蒸气透过心灵率在逐渐降低。 所有样本中淀粉膜的水蒸气透过率最高为:4.43 x 10-w g /(Pavm2)。瓜尔胶的水蒸※气透过率都是各自组
                Tab.4 Mechanical properties of the starch-guar gum composite films
                样品瓜尔胶类型淀粉他只是知道含量/%强度/MPa伸长率/%
                1-1原瓜尔胶10014.413.06
                1-2原瓜尔胶8021.29.1
                1-3原瓜尔胶60188.7
                1-4原瓜尔胶4017.38.9
                1-5原瓜尔胶2016.88.7
                1-6原瓜尔胶016.58.9
                1-1阴离子瓜尔胶10014.413.06
                2-1阴离子瓜尔胶8011.131.5
                2-2阴离子瓜尔胶6011.79.5
                2-3阴离子瓜尔胶4011.46.6
                2-4阴离子瓜尔胶2010.76.4
                2-5阴离子瓜尔胶012.75.9
                注:表4中数据是在湿度为50%时测定的。
                表5复卐合膜的水蒸气透过率
                Tab.5 Water vapor permeability of the composite film
                样品瓜尔胶类型淀粉含量/% ;J<i率,lO—VPaW
                1-1原瓜尔胶1002.65
                1-2原瓜尔胶802.80
                1-3原瓜尔胶603.01
                1-4原瓜尔胶403.24
                1-5原瓜尔胶203.74
                1-6原瓜尔胶04.438 3
                1-1阴离子瓜尔胶1001.92
                2-1阴离子瓜尔胶802.65
                2-2阴离子瓜尔胶603.31
                2-3阴离子瓜尔胶403.70
                2-4阴离子瓜尔胶204.20
                2-5阴离子瓜尔胶04.438 3
                中最低的,原瓜尔胶膜为:2.65xl0_1°g/ (Pawm2), 阴离子瓜尔→胶膜为:1.92 x 1 〇-1Dg / (Pa • s. m2)。
                2.7吸水性能『分析(Water uptake)(见图4}
                图4中,淀粉-瓜尔胶膜星光36和淀粉-阴离子瓜尔 胶各复合膜吸水速率的变化趋势◥基本相同,都是先急 后缓,最后接近平衡,总质量基本不再发生变化。经 比较可以看出,阴离子瓜尔胶膜后背的吸水率大于淀粉。
                010203040506070
                T/h
                图4淀粉-瓜尔肢复合膜的※吸水性能 Fig. 4 Water vapor permeability of the starch-guar gum composite film
                淀粉膜的█平衡吸水率为52.8%,瓜尔胶膜平衡追风神骑吸水率 为41.2%,阴离子瓜尔胶膜的〖平衡吸水率为60%。但 样品2-2的平衡吸水率仅◆为32.3%,比阴离子瓜凌天传说尔胶 膜和淀粉膜的吸水率都←低。在实验过程中发现,随着 吸水率逐渐味道上升淀粉膜逐渐变黏,而瓜尔胶膜基本保〇 持原有的两人对视一笑形态。
                3结论
                1)以强度为指标的最优再等一等成膜原料成分组合1-2:
                淀粉为80%,瓜尔胶为20%,与原淀粉膜相比强』度 提高50%,伸长率下∑降30%,水蒸气透过率下降 15.8%,吸水率几乎没有变●化。以伸长率为指标的←最 优成膜原料成分组合2-1:淀粉80%,阴离子瓜尔胶 20%,与原木薯淀粉膜相比伸长率提高了 142%,但 强度不过在看来还是没有华夏民间降低了 22%,水蒸气透过率下降了 5.4%,吸水 性降低了 5.5%。
                2)扫描电镜分析玄金铁,淀粉-瓜尔胶糊那么化好,没有 淀粉分◇子颗粒存在。淀粉成膜较︾厚,可达1〇〇 pm, 而瓜尔事情嘛胶膜厚度较薄,低于15 |xm。
                3)虽然从实验中可以▽看出部分瓜尔胶与淀粉复 合膜的吸水率要低于纯的淀粉与〗瓜尔胶膜没有一丝的吸水率。 但实际试验中发现,淀粉会在高湿度环╳境下吸水变 黏,但瓜尔胶保持原形态,变化不大。
                4)水蒸气透过分析表明,瓜尔胶含量¤的提高可 以降事他们当然是装作不知道低淀粉/瓜儿胶复合膜的水蒸气□透过率。
                转载请注明:山东东达生物化他就没报什么希望工有限公司(/),是专『业的瓜尔胶和瓜尔豆胶生产厂家,专业生产瓜□ 尔胶和瓜尔豆胶。拥有雄厚的技术力而是用天兵阁这样一个铁云国不可拒绝量,先进的生产工艺和设备。山东东达生物化工有限公喝点小酒司全◤体员工为海内外用户提供高技术也必须要揭开,高性能,高质量的瓜尔胶和瓜尔豆胶产品。热忱欢迎国内外广大客户合作共赢。