卡拉胶/秸秆木质素复合膜的制备与性能研究

摘要

为提高秸秆的利用价值，利用碱法提取稻草秸秆中的木质素(Straw lignin,SL)与卡拉胶、山梨醇共混，制备出一系列不同SL含量的卡拉胶与秸秆木质素复合膜(C/L复合膜)。通过对膜的结构表征和性能测试，研究SL添加量对复合膜结构和各项性能的影响。结果表明，SL能够有效增强膜的力学性能，改善膜的阻湿性能，增大膜的雾度，并赋予膜抗氧化性和紫外屏蔽性能，但对膜的热稳定性影响不大。在SL含量高于8%时，复合膜拥有均匀和致密的结构，证明SL与复合模之间的相容性良好，红外结果表明，氢键是其主要的键合力；SL添加量为10%时，复合膜可以阻挡绝大部分光紫外线；当SL添加量为12%时，膜的力学性能最佳，拉伸强度为22.97 MPa,断裂伸长率为30.40%;而在SL添加量达到14%时，膜的阻湿性能最优，其水蒸气透过率达到最低值6.78×10~(-11) g/(m·s·Pa),水接触角从28°增大到79°;膜的抗氧化性会随着SL添加量的增大而增大；在添加16%的SL时，复合膜的DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)自由基清除率由0增加到23.39%。

关键词

卡拉胶 / 秸秆木质素 / 复合膜 / 紫外屏蔽 / 阻湿性能

基金资助

黑龙江省自然科学基金(ZD2020C003)