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抑菌防霉阻燃复合薄膜的制备与性能研究

抑菌防霉阻燃复合薄膜的制备与性能研究

作者：王劲阳上海海洋大学

学位级别：硕士

塑料制品在日常生活中应用广泛却有一个通病,即在遇火或高温易燃烧。且塑料表面容易附着大量微生物,随着人们对食品药品安全越发重视,对高品质、绿色安全、更长货架期的食品的需求也逐步提升。为了能够有效解决此类问题,进一步提高塑料... 详细信息

塑料制品在日常生活中应用广泛却有一个通病,即在遇火或高温易燃烧。且塑料表面容易附着大量微生物,随着人们对食品药品安全越发重视,对高品质、绿色安全、更长货架期的食品的需求也逐步提升。为了能够有效解决此类问题,进一步提高塑料薄膜在使用时的安全性,并能够更好的应用在食品包装等邻域,单一功能的薄膜已无法满足现有需求,复合功能型薄膜研究已越发重视。为了探究三种绿色高效阻燃剂-无机阻燃剂氢氧化铝(AL(OH))、膨胀型阻燃剂聚磷酸铵(APP)和矿物阻燃剂(MMT)的基本性能以及与聚丙烯(PP)相容性,采用热重、粒径、吸湿性并与聚丙烯(PP)进行共混制备相应的薄膜。综合分析APP具有较好的热稳定性,较小的粒径分布以及与PP更好的相容性,但由于其吸湿能力较强,需对其进行更一步的改性处理。采用打孔法针对传统食品添加剂苯甲酸钠、山梨酸钾与天然植物提取物茴香酸、儿茶素对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑制效果对比,植物提取物茴香酸与儿茶素对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌有着更好的抑菌性,抑菌圈更为明显,且在与PP共混制备薄膜时也有一定的相容性。采用聚磷酸铵(APP)为芯材、聚酰亚胺(PI)为囊材,通过低温喷雾干燥法制备微胶囊化改性APP阻燃剂,通过扫描电镜以及红外光谱分析表明,改性后的APP分散性得到改善并PI有较好的包覆在APP表面。将改性APP微胶囊按照一定比例加入到PP树脂中制得薄膜。通过对比不同比例的改性APP在薄膜中机械性能、阻燃性能的差异。结果表明,改性APP微胶囊的添加有提改善了薄膜的阻燃性能,极限氧指数比空白组最高提升了42.2%,UL-94达到V-0级,且热释放速率明显减缓,残碳量显著提升。采用绿色安全的植物提取物茴香酸(Anisic acid)与儿茶素(EGCG)为主要抑菌原料,以PP为主要基材,通过钛酯酸偶联剂使其混合均匀,并通过造粒流延的方式制得改性薄膜。研究茴香酸与儿茶素的含量变化对聚丙烯薄膜的抑菌性能、机械性能、微观结构等的影响。结果表明,当加入3%质量分数的茴香酸与儿茶素的抑菌效果最好,与对照组相比,24h时大肠杆菌的OD值下降30%,72h时黑霉菌干重减少48%,展现出了良好的抑菌性,且力学性能、微观结果均未发生较大改变。通过正交实验的测试,薄膜在一定时间段内仍具有持续抑菌性。采用绿色安全的植物提取物Anisic acid、EGCG为主要抑菌原料,APP为主要阻燃材料,通过低温喷雾干燥的方式,采用聚酰亚胺、海藻酸钠为囊材分别包裹APP与Anisic acid、EGCG,并分别与PP混合通过造粒制的改性母粒后、通过熔融共挤出的方式制得改性复合薄膜。研究Anisic acid、EGCG与APP的含量变化对复合薄膜的抑菌性能、阻燃性能、机械性能等的影响。结果表明,当加入6%质量分数抑菌母粒的复合薄膜抑菌效果最好,相比于CK组薄膜在24h时OD值下降了约50%,展现出了较好的抑菌性;当阻燃母粒的添加量为6%时,极限氧指数比CK组提升了67.4%,UL-94达到V-0级,有效提升了薄膜的阻燃性能;且力学性能、微观结构均未发生较大改变。外层阻燃内层抑菌的复合薄膜既保持了抑菌性,又提高了安全性,可满足日常物品及机械的包装需求。

关键词：茴香酸儿茶素聚丙烯聚磷酸铵微胶囊化复合薄膜

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基于信号微机监测的视频监控系统

中国铁路 2010年第6期 38-41页

作者：王劲阳杨森西安铁路局西安电务工程公司工程师陕西西安710054 西安铁路局电务处工程师陕西西安710054

介绍基于信号微机监测的视频监控系统的工作原理，该系统分为车站基层子系统、电务段维护中心子系统、铁路局子系统和网络通信子系统4部分，系统硬件由摄像机、视频服务器、管理（存储）服务器和客户端组成。

关键词：铁路信号微机监测视频监控系统

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利用“天窗”点进行车站扩能改造

铁道通信信号 2008年第3期44卷 13-14页

作者：王劲阳西安铁路局西安电务段

近年来,随着铁路运能运量不断增加,车站要满足扩能后的列车运行,就必须进行相应的扩能改造.为节约投资,这样的扩能改造均在原站场设备基础上进行,车站信号设备也随之进行相应的改造.现以继电电路的插入、过渡及试验为例,简述利用'天窗'... 详细信息

近年来,随着铁路运能运量不断增加,车站要满足扩能后的列车运行,就必须进行相应的扩能改造.为节约投资,这样的扩能改造均在原站场设备基础上进行,车站信号设备也随之进行相应的改造.现以继电电路的插入、过渡及试验为例,简述利用'天窗'点进行继电电路的插入及试验.

关键词：车站信号设备扩能改造天窗铁路运能列车运行节约投资设备基础电路

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HPMC改性PVA薄膜易氧化物残留研究

功能材料 2020年第12期51卷 12088-12093页

作者：陈祖国杨福馨李绍菁杨菁卉王劲阳上海海洋大学食品学院上海201306

为了研究添加不同质量分数羟丙基甲基纤维素(HPMC)对聚乙烯醇(PVA)薄膜中易氧化物残留和物理特性的影响,将HPMC作为改性剂,按照0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%的比例添加到PVA溶液中,制成薄膜。研究HPMC改性PVA薄膜对其易氧化物残留... 详细信息

为了研究添加不同质量分数羟丙基甲基纤维素(HPMC)对聚乙烯醇(PVA)薄膜中易氧化物残留和物理特性的影响,将HPMC作为改性剂,按照0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%的比例添加到PVA溶液中,制成薄膜。研究HPMC改性PVA薄膜对其易氧化物残留量、力学性能、阻隔性能、光学性能、微观结构、疏水性能、热稳定性的影响。结果表明,改性剂添加量为0.6%和0.9%时,薄膜中易氧化物残留量最少;其中添加量为0.9%时,薄膜有更好的力学性能、阻隔性能、疏水性能、热稳定性能,可用于食品或药品的包装。

关键词：羟丙基甲基纤维素聚乙烯醇易氧化物改性氧化还原滴定食品

SiO_(2)气凝胶隔热保温包装材料的制备及其性能研究

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功能材料 2022年第2期53卷 2087-2093页

作者：王广林杨福馨柴莉王劲阳陈祖国李绍菁上海海洋大学食品学院上海201306

为了提高包装材料隔热保温性能,以SiO_(2)气凝胶(SA,silica aerogel)为改性剂,对低密度聚乙烯(LDPE,low density polyethylene)进行改性,采用共混流延法制备了具有优异隔热保温性能包装薄膜。研究了不同浓度SiO_(2)气凝胶对薄膜的力学... 详细信息

为了提高包装材料隔热保温性能,以SiO_(2)气凝胶(SA,silica aerogel)为改性剂,对低密度聚乙烯(LDPE,low density polyethylene)进行改性,采用共混流延法制备了具有优异隔热保温性能包装薄膜。研究了不同浓度SiO_(2)气凝胶对薄膜的力学性能、阻隔性能、亲疏水性能、热稳定性、导热系数等的影响,并设计隔热保温实验验证薄膜的保温性能。结果表明,二氧化硅气凝胶添加量为6%(质量分数)的薄膜综合性能最好,其导热系数达到了0.07 W/(m·K),并且具有良好的力学性能、阻隔性能、亲疏水性能和热稳定性,为其在食品包装中的应用提供了实验基础。

关键词：隔热保温二氧化硅气凝胶低密度聚乙烯薄膜食品包装

茴香酸/儿茶素改性聚丙烯抑菌薄膜的制备与性能研究

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功能材料 2022年第2期53卷 2174-2181页

作者：王劲阳杨福馨陈晨伟王广林柴莉陈祖国上海海洋大学食品学院上海201306

为了更好地保存食品的营养价值,延长货架期,采用绿色安全的植物提取物茴香酸与儿茶素为主要抑菌原料,以聚丙烯(PP)为主要基材,通过钛酯酸偶联剂使其混合均匀,并通过造粒流延的方式制得改性薄膜。研究茴香酸与儿茶素的含量变化对聚丙烯... 详细信息

为了更好地保存食品的营养价值,延长货架期,采用绿色安全的植物提取物茴香酸与儿茶素为主要抑菌原料,以聚丙烯(PP)为主要基材,通过钛酯酸偶联剂使其混合均匀,并通过造粒流延的方式制得改性薄膜。研究茴香酸与儿茶素的含量变化对聚丙烯薄膜的抑菌性能、机械性能、微观结构等的影响。结果表明,当加入3%(质量分数)的茴香酸与儿茶素的抑菌效果最好。与对照组相比,24 h时大肠杆菌的OD值下降30%,72 h时黑霉菌干重减少48%,展现出了良好的抑菌性,且力学性能、微观结果均未发生较大改变。通过正交实验的测试,薄膜在一定时间段内仍具有持续抑菌性。相比于传统的食品添加剂,植物提取物既保持了抑菌性,又提高了安全性,可满足日常食品包装需求。

关键词：茴香酸儿茶素聚丙烯抑菌薄膜

具有抗紫外性能的PVA/HPMC复合改性薄膜

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化工新型材料 2022年第9期50卷 104-109页

作者：柴莉王劲阳王广林陈祖国杨福馨上海海洋大学上海201306 上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心上海201306 农业部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(上海) 上海201306 食品科学与工程国家级实验教学示范中心(上海海洋大学) 上海201306

将各有3种梯度(0.4%、0.8%、1.2%)的纳米SiO_(2)与木质素按不同配比加入到羟丙基甲基纤维素(HPMC)/聚乙烯醇(PVA)薄膜基质中。对复合薄膜的性质进行检测,并对葵花籽油进行包装。结果表明:随着木质素含量的增加,薄膜获得紫外光阻隔性、... 详细信息

将各有3种梯度(0.4%、0.8%、1.2%)的纳米SiO_(2)与木质素按不同配比加入到羟丙基甲基纤维素(HPMC)/聚乙烯醇(PVA)薄膜基质中。对复合薄膜的性质进行检测,并对葵花籽油进行包装。结果表明:随着木质素含量的增加,薄膜获得紫外光阻隔性、韧性提高,当薄膜中木质素含量达到1.2%时,UVA光线的透过率(T_(UVA))<10%,UVB光线的透过率(T_(UVB))<1%,断裂伸长率增至纯膜的2.5倍;少量纳米SiO_(2)的加入能够提高薄膜的拉伸强度及阻隔性。在所有实验样品中薄膜4^(#)(SiO2:0.4%,木质素:1.2%)的综合性能最好。

关键词：聚乙烯醇羟丙基甲基纤维素纳米二氧化硅木质素抗紫外

具有抗氧化活性的PVA/HPMC复合薄膜在葵花籽油保鲜中的应用

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塑料工业 2022年第3期50卷 82-89页

作者：柴莉陈晨伟王广林王劲阳陈祖国杨福馨上海海洋大学食品学院上海水产品加工及贮藏工程技术研究中心农业部水产品贮藏保鲜质量安全风险评估实验室(上海)农业部冷库及制冷设备质量监督检验测试中心(上海)国家淡水水产品加工技术研发分中心(上海)上海冷链装备性能与节能评价专业技术服务平台食品科学与工程国家级实验教学示范中心(上海海洋大学)上海201306

分别将2.5%的没食子酸(GA)、茶树精油(TTO)、茶多酚(TP)加入聚乙烯醇(PVA)/羟丙基甲基纤维素(HPMC)复合薄膜基质中制得三种抗氧化活性薄膜,对薄膜的理化性能进行了评估。同时,以聚丙烯(PP)作为外层包装材料、活性薄膜作为内层包装材料... 详细信息

分别将2.5%的没食子酸(GA)、茶树精油(TTO)、茶多酚(TP)加入聚乙烯醇(PVA)/羟丙基甲基纤维素(HPMC)复合薄膜基质中制得三种抗氧化活性薄膜,对薄膜的理化性能进行了评估。同时,以聚丙烯(PP)作为外层包装材料、活性薄膜作为内层包装材料对葵花籽油进行了5周的光照贮藏实验。结果显示三种薄膜均具有较强的紫外阻隔性。2.5%GA与2.5%TP两种活性薄膜的抗氧化活性、氧气阻隔性、力学性能优异。各组油样的氧化值、酸价、共轭二烯含量、共轭三烯含量、2-硫代巴比妥酸值(TBA)的变化趋势显示薄膜对油脂的保护能力为:2.5%GA>2.5%TP>2.5%TTO>KB。

关键词：抗氧化活性抗紫外聚乙烯醇/羟丙基甲基纤维素复合薄膜葵花籽油保鲜

聚磷酸铵/聚酰亚胺微胶囊化改性阻燃聚丙烯薄膜性能研究

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化工新型材料 2023年第1期51卷 65-70页

作者：王劲阳杨福馨陈晨伟王广林柴莉陈祖国上海海洋大学食品学院上海201306

以聚磷酸铵(APP)为芯材、聚酰亚胺(PI)为囊材,通过低温喷雾干燥法制备微胶囊化改性APP阻燃剂。扫描电镜和红外光谱分析表明,改性后的APP分散性得到改善,并且PI较好地包覆在APP表面。将改性APP按照一定比例加入到PP树脂中制得薄膜,结果表... 详细信息

以聚磷酸铵(APP)为芯材、聚酰亚胺(PI)为囊材,通过低温喷雾干燥法制备微胶囊化改性APP阻燃剂。扫描电镜和红外光谱分析表明,改性后的APP分散性得到改善,并且PI较好地包覆在APP表面。将改性APP按照一定比例加入到PP树脂中制得薄膜,结果表明,改性APP的添加有提改善了薄膜的阻燃性能,极限氧指数比空白组最高提升了42.2%,UL-94达到V-0级,且热释放速率明显减缓,残炭量显著提升。此外,薄膜的机械性能、微观结构均未发生较大改变,可适用于物品的阻燃包装。

关键词：聚磷酸铵聚酰亚胺微胶囊化阻燃性能聚丙烯薄膜