PLA/PBAT复合包装薄膜的制备与性能及其中助剂向食品模拟物的迁移

摘要

通过熔融共混造粒挤出吹膜,制备质量比10/90、20/80、30/70三种不同配比PLA/PBAT薄膜;研究并讨论了不同配比对PLA/PBAT薄膜力学性能、阻隔性能、透光率性能的影响,结果发现30/70配比薄膜的拉伸强度、阻隔性能最优,断裂伸长率最差,三种配比薄膜的紫外光吸光度相同。同时对薄膜进行紫外老化处理,探究不同紫外老化时间对薄膜力学性能及内部结构的影响,发现紫外老化使薄膜酯键断裂,力学性能大幅度下降。借助气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)建立增塑剂ATBC的检测方法 ;探究了三种配比和不同紫外老化时间对薄膜中ATBC迁移的影响,同时通过薄膜结晶度实验及薄膜断面扫描电镜(SEM)观察对所得现象进行解释;研究发现30/70配比薄膜结晶度最高,使得ATBC的迁移率最低,而紫外老化后薄膜表面形成一层致密物质,降低了ATBC的迁移率,迁移率下降15%左右。将PLA/PBAT/CaCO_3/芥酸酰胺按质量比为10/70/20/1混合,分别添加0.5%的纳米ZnO、TiO_2、SiO_2进行熔融共混造粒再挤出吹膜,制备出含有三种不同纳米成分的薄膜;探究并讨论了不同纳米成分对PLA/PBAT/CaCO_3薄膜的力学性能、阻隔性能、紫外光吸光度的影响,借助SEM对所得现象进行解释。结果发现:三种纳米成分的加入均降低了薄膜的力学性能和紫外吸光度,提升了薄膜的阻隔性能。建立爽滑剂芥酸酰胺的检测方法及三种不同食品模拟液中芥酸酰胺的标准曲线方程;对比了芥酸酰胺在异辛烷、95%乙醇、100%乙醇三种食品模拟物中的迁移量;同时分析了ZnO、TiO_2、SiO_2三种纳米成分对芥酸酰胺迁移的影响。结果发现:薄膜在乙醇中的溶解程度最高,因此薄膜中芥酸酰胺向乙醇的迁移量最大;三种纳米成分均抑制了薄膜中芥酸酰胺的迁移,抑制能力:TiO_2>SiO_2>ZnO。