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以天然高分子(多糖类、蛋白类及脂类)为基体,以各种无机纳米粒子为分散相的纳米复合材料,由于具有优良的综合性能,成为了高分子复合材料领域的研究热点。本文首先通过物理共混将纳米TiO2粒子添加到KGM成膜液中,用流变仪分析了纳米TiO2对KGM溶胶流变性能的影响。然后用流延的方法制备出KGM/纳米TiO2复合膜,并对复合膜的结构及性能进行了表征。最后将其应用于金针菇的保鲜上,旨在为其它天然高分子基无机纳米复合材料的研究开发提供一定的实验数据及理论基础。本文的主要研究结果如下:(1)KGM/纳米TiO2复合体系的流变学性质研究表明:加入纳米Ti02后,形成了更为致密、结实的网络结构,这使得复合材料的弹性行为增强、线性粘弹区域变宽,屈服应力变大,能够承受较大的应力而保持结构不变,这对复合膜性能的改善是有利的。另一方面,纳米TiO2的加入,使得复合材料在相同的剪切速率或温度下,其黏度始终高于纯KGM溶胶的黏度,加工性能变差,这对后加工(尤其是成膜液的流动性方面)是不利的。因此,在设计开发KGM/纳米TiO2复合材料时,应严格控制纳米TiO2的加入量。(2)研究了各成膜因素(纳米TiO2掺杂比、KGM浓度、Na2CO3浓度、甘油浓度、干燥温度)对KGM/纳米TiO2复合膜的影响,其中,在一定的用量范围内,纳米TiO2对复合膜具有增强增韧和提高阻湿性的效果,但当纳米TiO2的用量过大时,由于团聚现象的发生会影响复合膜的力学性能,并且复合膜的透明度也会降低,因此纳米TiO2的掺杂比不宜超过1.0%。通过正交实验得到制膜的最佳工艺参数为:纳米TiO2掺杂比0.8%,KGM浓度0.9%,Na2CO3浓度0.1%,甘油浓度0.1%,干燥温度45℃。(3)对KGM/纳米TiO2复合膜的结构进行了表征,发现纳米TiO2均匀地分散于KGM基体中,所形成的网状结构非常致密结实;纳米TiO2与KGM分子间存在较强的氢键和物理吸附作用;加入纳米TiO2后,复合材料的衍射峰强度有所增大。对薄膜进行各种性能测试,发现加入纳米TiO2后,复合膜的热稳定性、抗菌性、耐水性、阻湿性以及机械性能均得以提高,并且具有较好的透气性。(4)KGM/纳米TiO2复合膜在金针菇保鲜中的应用研究表明,复合膜对金针菇具有很好的保鲜效果,相比于单一的KGM膜和PE膜,用其保鲜的金针菇失重率和腐烂指数均较小,在贮藏期间感官品质得以较好的维持,具有更长的货假期。