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水溶性包装薄膜是一种新型的绿色环保包装材料,在欧美等国家已受到广泛关注,不仅使用安全方便,还可解决包装废弃物的处理问题。目前,水溶性薄膜主要以聚乙烯醇、聚氧化乙烯等石油基材料为原料,石油属于不可再生资源,大量使用会造成资源短缺。也有以淀粉和蛋白质等天然物质作为原料的水溶性薄膜,但这些水溶性薄膜的力学性能较差。羟丙基甲基纤维素(HPMC)是天然高分子材料,资源丰富、可再生,而且有良好的水溶性和成膜性,是制备水溶性包装薄膜的理想原料。本文以羟丙基甲基纤维素为原料,采用溶液流延成膜法制备一种新型的水溶性包装薄膜。讨论了HPMC成膜液浓度、成膜温度变化对HPMC水溶性包装薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、透光率、水溶性等性能的影响,并采用丙三醇、山梨醇和戊二醛进一步提高HPMC水溶性包装薄膜的性能。最后,为了扩大HPMC水溶性包装薄膜在食品包装上的应用,采用竹叶抗氧化剂(AOB)提高HPMC水溶性包装薄膜的抗氧化性能。主要研究结果如下:(1)随着HPMC浓度的增加,HPMC薄膜拉伸强度、断裂伸长率提高,透光率下降。当HPMC浓度为5%、成膜温度为50°C时HPMC薄膜的综合性能较好,此时拉伸强度为116MPa左右,断裂伸长率为31%左右,透光率90%,水溶时间55min。(2)增塑剂丙三醇和山梨醇改善了HPMC薄膜的力学性能,使其断裂伸长率显著增加。当丙三醇添加量在0.05%~0.25%之间时效果最好,HPMC水溶性包装薄膜的断裂伸长率达到50%左右;山梨醇添加量为0.15%时,其断裂伸长率增加到45%左右。HPMC水溶性包装薄膜经丙三醇和山梨醇改性后,拉伸强度降低、光学性能下降,但下降幅度不大。(3)戊二醛交联HPMC水溶性包装薄膜的红外光谱(FTIR)显示戊二醛与薄膜发生了交联反应,降低了HPMC水溶性包装薄膜的水溶性。0.25%时戊二醛添加量时,薄膜的力学性能和光学性能达到最优,当戊二醛添加量为0.44%时,水溶时间达到135min。(4)在HPMC水溶性包装薄膜成膜液中添加适量的AOB可以提高薄膜的抗氧化性能。在0.03%AOB添加量时,AOB/HPMC薄膜对DPPH自由基的清除率达到89%左右,清除效率最好,比未加入AOB时的HPMC薄膜提高了61%,水溶性能也显著提高。