堿化處理聚乳酸薄膜及其表面阻氧涂層的構(gòu)建與性能研究
發(fā)布時間:2021-09-29 06:23
聚乳酸(PLA)是由乳酸為主要原料聚合而得到的可生物降解高分子材料,由其制成的薄膜有著良好的力學(xué)性能、透明度和生物相容性等。然而與傳統(tǒng)包裝薄膜相比,PLA薄膜的氧氣阻隔性能差。構(gòu)建氧氣阻隔涂層是解決此問題的有效方法之一,但是PLA薄膜表面的粘附性較弱,影響了親水性高分子材料在其表面沉積。等離子體表面改性方法雖然可以有效改善PLA薄膜對涂層原料的親和力,但是需要專業(yè)的儀器設(shè)備且存在時效性等問題。本文采用氫氧化鈉和無水乙醇混合液對PLA薄膜進行堿化處理,對比分析了不同親水性高分子材料在堿化處理前后PLA薄膜表面的沉積行為。然后,采用層層組裝法在堿化處理后PLA薄膜表面構(gòu)建了涂層,并通過調(diào)節(jié)涂層中的組分改進了該薄膜的氧氣阻隔性能。具體研究內(nèi)容和結(jié)果如下:首先,采用氫氧化鈉和無水乙醇的混合溶液對PLA薄膜進行堿化處理,隨后在處理前后的PLA薄膜表面構(gòu)建殼聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)和海藻酸鈉(SA)涂層。采用紅外光譜儀、掃描電鏡和視頻接觸角張力儀對化學(xué)結(jié)構(gòu)、表面形貌和親水性能進行了對比分析,并采用透氧儀和紫外-可見分光光度計對阻氧性能和光學(xué)性能分別進行了測試。結(jié)果顯示,堿化處理可以促進CS...
【文章來源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?PLA的循環(huán)使用??正是由于PLA來源于天然植物,可生物降解,是一種可堆肥的商品塑料,因此被稱為??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?堿化處理聚乳酸薄膜及其表面阻氧涂層的構(gòu)建與性能研宄??/?ti裝W料?料?\??I??-?0J??\?tnmm?\:mm?/??W??圖1.3?PLA的應(yīng)用??PLA薄膜有著良好的透明度、高剛性、良好的可加工性和可降解性,但是PLA薄膜??的阻隔性能和抗氧化性能限制了其在包裝上的實際應(yīng)用。水分和氧氣透過率的要求因需要??保護的食品的性質(zhì)而異。包裝設(shè)計需要考慮材料、厚度、最終用途以及使用時相關(guān)的溫度??和濕度,來滿足包裝應(yīng)用的阻隔要求[17],對于一些常見食物的阻隔性要求如圖1.4所示,??Oxygen?Transmission?Rate簡稱OTR,指的是單位時間單位面積里氧氣透過量,Water?Vapor??Transmission?Rate簡稱WVP指的是單位時間單位面積里水蒸氣透過量,MVP指的是用于??—些氣調(diào)包裝。而對于PLA薄膜其氧氣透過率700?1000?cc/m2_day,只能用來包裝一些??水果蔬菜面包等。對于PLA薄膜來說,不僅其氧氣阻隔性能和抗氧化性能差,并且PLA??薄膜其固有的脆性和較差的軔性(斷裂伸長率<10%),降解速度慢(骨架酯基團的水解),??也限制其在包裝中廣泛使用[18],而大多數(shù)的研究是對其力學(xué)能和降解過程的改善。??1000000??I?100000?I?I?ruits.?Vegetables.?Salads??矣?10000?I?\??i??'Z?1000??^?Bakery??c?products??1?resh?meat.?MAP??J?|?rheese??^?10?。??Meat.?i?—i???PcanutJ
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]植酸和茶多酚復(fù)合抗氧化劑對輻照鹵制雞翅品質(zhì)的影響[J]. 龍明秀,劉敏,田竹希,何揚波,石彬,梁倩,李詠富. 肉類研究. 2019(02)
[2]仿生沉積法制備水下低氣體黏附透明材料[J]. 安云鵬,張歆寧,楊皓程,楊熙,徐志康. 高分子學(xué)報. 2017(07)
[3]玫瑰花苞抗自由基能力的檢測[J]. 樊琛,胥慧貞,劉桂芹,曾慶華,李燕,孫小凡. 食品研究與開發(fā). 2015(05)
[4]茶多酚生物學(xué)功能及應(yīng)用的研究進展[J]. 李學(xué)鳴,孟憲軍,彭杰. 中國釀造. 2008(24)
[5]聚乙烯醇/淀粉共混纖維氫鍵作用及熱性能[J]. 徐乃庫,肖長發(fā). 紡織學(xué)報. 2008(07)
博士論文
[1]殼聚糖基活性包裝膜的性能及其在食品貯藏中應(yīng)用的研究[D]. 王麗巖.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]氧化石墨烯/聚乙烯醇提高聚乳酸薄膜阻隔性能的研究[D]. 周瑩.浙江理工大學(xué) 2016
[2]聚氨酯系列層層自組裝多層膜的制備及其功能化[D]. 胡小霞.新疆大學(xué) 2014
[3]層層組裝法制備高阻隔聚乳酸基復(fù)合材料[D]. 顧春紅.浙江理工大學(xué) 2013
本文編號:3413215
【文章來源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2?PLA的循環(huán)使用??正是由于PLA來源于天然植物,可生物降解,是一種可堆肥的商品塑料,因此被稱為??
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?堿化處理聚乳酸薄膜及其表面阻氧涂層的構(gòu)建與性能研宄??/?ti裝W料?料?\??I??-?0J??\?tnmm?\:mm?/??W??圖1.3?PLA的應(yīng)用??PLA薄膜有著良好的透明度、高剛性、良好的可加工性和可降解性,但是PLA薄膜??的阻隔性能和抗氧化性能限制了其在包裝上的實際應(yīng)用。水分和氧氣透過率的要求因需要??保護的食品的性質(zhì)而異。包裝設(shè)計需要考慮材料、厚度、最終用途以及使用時相關(guān)的溫度??和濕度,來滿足包裝應(yīng)用的阻隔要求[17],對于一些常見食物的阻隔性要求如圖1.4所示,??Oxygen?Transmission?Rate簡稱OTR,指的是單位時間單位面積里氧氣透過量,Water?Vapor??Transmission?Rate簡稱WVP指的是單位時間單位面積里水蒸氣透過量,MVP指的是用于??—些氣調(diào)包裝。而對于PLA薄膜其氧氣透過率700?1000?cc/m2_day,只能用來包裝一些??水果蔬菜面包等。對于PLA薄膜來說,不僅其氧氣阻隔性能和抗氧化性能差,并且PLA??薄膜其固有的脆性和較差的軔性(斷裂伸長率<10%),降解速度慢(骨架酯基團的水解),??也限制其在包裝中廣泛使用[18],而大多數(shù)的研究是對其力學(xué)能和降解過程的改善。??1000000??I?100000?I?I?ruits.?Vegetables.?Salads??矣?10000?I?\??i??'Z?1000??^?Bakery??c?products??1?resh?meat.?MAP??J?|?rheese??^?10?。??Meat.?i?—i???PcanutJ
浙江理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?堿化處理聚乳酸薄膜及其表面阻氧涂層的構(gòu)建與性能研宄??/?ti裝W料?料?\??I??-?0J??\?tnmm?\:mm?/??W??圖1.3?PLA的應(yīng)用??PLA薄膜有著良好的透明度、高剛性、良好的可加工性和可降解性,但是PLA薄膜??的阻隔性能和抗氧化性能限制了其在包裝上的實際應(yīng)用。水分和氧氣透過率的要求因需要??保護的食品的性質(zhì)而異。包裝設(shè)計需要考慮材料、厚度、最終用途以及使用時相關(guān)的溫度??和濕度,來滿足包裝應(yīng)用的阻隔要求[17],對于一些常見食物的阻隔性要求如圖1.4所示,??Oxygen?Transmission?Rate簡稱OTR,指的是單位時間單位面積里氧氣透過量,Water?Vapor??Transmission?Rate簡稱WVP指的是單位時間單位面積里水蒸氣透過量,MVP指的是用于??—些氣調(diào)包裝。而對于PLA薄膜其氧氣透過率700?1000?cc/m2_day,只能用來包裝一些??水果蔬菜面包等。對于PLA薄膜來說,不僅其氧氣阻隔性能和抗氧化性能差,并且PLA??薄膜其固有的脆性和較差的軔性(斷裂伸長率<10%),降解速度慢(骨架酯基團的水解),??也限制其在包裝中廣泛使用[18],而大多數(shù)的研究是對其力學(xué)能和降解過程的改善。??1000000??I?100000?I?I?ruits.?Vegetables.?Salads??矣?10000?I?\??i??'Z?1000??^?Bakery??c?products??1?resh?meat.?MAP??J?|?rheese??^?10????Meat.?i?—i???PcanutJ
【參考文獻】:
期刊論文
[1]植酸和茶多酚復(fù)合抗氧化劑對輻照鹵制雞翅品質(zhì)的影響[J]. 龍明秀,劉敏,田竹希,何揚波,石彬,梁倩,李詠富. 肉類研究. 2019(02)
[2]仿生沉積法制備水下低氣體黏附透明材料[J]. 安云鵬,張歆寧,楊皓程,楊熙,徐志康. 高分子學(xué)報. 2017(07)
[3]玫瑰花苞抗自由基能力的檢測[J]. 樊琛,胥慧貞,劉桂芹,曾慶華,李燕,孫小凡. 食品研究與開發(fā). 2015(05)
[4]茶多酚生物學(xué)功能及應(yīng)用的研究進展[J]. 李學(xué)鳴,孟憲軍,彭杰. 中國釀造. 2008(24)
[5]聚乙烯醇/淀粉共混纖維氫鍵作用及熱性能[J]. 徐乃庫,肖長發(fā). 紡織學(xué)報. 2008(07)
博士論文
[1]殼聚糖基活性包裝膜的性能及其在食品貯藏中應(yīng)用的研究[D]. 王麗巖.吉林大學(xué) 2013
碩士論文
[1]氧化石墨烯/聚乙烯醇提高聚乳酸薄膜阻隔性能的研究[D]. 周瑩.浙江理工大學(xué) 2016
[2]聚氨酯系列層層自組裝多層膜的制備及其功能化[D]. 胡小霞.新疆大學(xué) 2014
[3]層層組裝法制備高阻隔聚乳酸基復(fù)合材料[D]. 顧春紅.浙江理工大學(xué) 2013
本文編號:3413215
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