不同交联剂对琼胶/海藻酸钠复合膜性能的影响

琼胶和海藻酸钠是从海藻中提取的亲水性胶体,具有良好的成膜性和生物降解性.为提高琼胶/海藻酸钠复合膜的应用性能,以琼胶、海藻酸钠为成膜基料,甘油为增塑剂,阿魏酸、单宁酸、柠檬酸和丁二酸为交联剂,采用溶液浇筑法制备了琼胶/海藻酸钠复合膜,通过测定复合膜的机械性能、耐水性、阻湿性、不透明度、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和微观结构,研究了4种交联剂对复合膜性能的影响.结果表明,4种交联剂均显著提高了复合膜的拉伸强度、耐水性和阻湿性(P＜0.05),但显著降低了膜的透明度(P＜0.05),且当阿魏酸和单宁酸添加量为5％、柠檬酸和丁二酸为10％时,交联剂对复合膜的改善作用最好.4种交联剂中,柠檬酸交联膜的性能最好,当添加量为10％时,其拉伸强度为46.98 MPa,断裂伸长率为17.87％,水溶性为24.17％,溶胀率为38％,水蒸气透过率为0.51 g·mm·(m2·h·kPa)-1.FT-IR分析显示,柠檬酸和丁二酸通过与琼胶和海藻酸钠分子中的羟基(-OH)发生酯化反应,改善复合膜的性能,阿魏酸和单宁酸通过与琼胶和海藻酸钠形成分子间氢键实现交联.扫描电镜分析结果表明,琼胶和海藻酸钠的相容性良好,交联剂可使复合膜截面更加致密、光滑.因此,适量添加4种交联剂可不同程度地改善琼胶/海藻酸钠复合膜的理化性能,为包装薄膜的制备及应用提供科学参考.