發(fā)布時間：2017-05-17 01:11

  本文關(guān)鍵詞：PE基納米包裝材料的研制及其性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚乙烯(PE)在包裝領(lǐng)域中被廣泛用作復(fù)合材料的內(nèi)層和改性研究的基材。納米粒子由于特殊的表面效應(yīng)和尺寸效應(yīng),將其與PE進行共混或涂布復(fù)合不僅會對材料的強度、阻隔等性能產(chǎn)生影響,還可賦予其抗菌性等特殊性能,這對延長內(nèi)裝物的貨架期有著關(guān)鍵的作用。尤其是近年來,高檔時令果蔬跨區(qū)域流通量猛增,這對包裝儲運保鮮技術(shù)提出了更高的要求。因此,本研究制備PE基納米包裝薄膜,旨在開發(fā)具有綜合抗菌保鮮效果的新型包裝材料。本研究對納米ZnO和納米TiO2進行偶聯(lián)劑改性處理,利用紅外光譜分析儀和透射電鏡分析表征粒子的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)變化。配置了PVA納米溶膠,采用涂布法制備了PVA納米ZnO/PE和PVA納米TiO2/PE復(fù)合包裝薄膜,利用電子萬能試驗機、透氧測試儀、透濕測試儀和貼膜法研究分析了復(fù)合包裝薄膜的力學(xué)性能、阻隔性能和抗菌性能。然后針對該薄膜的弱點,采用了新的納米粒子改性方法,即稀土鈰摻雜改性,制備新型薄膜并做了進一步研究與分析。在此試驗過程中,制備了涂布稀土鈰摻雜納米ZnO(Ce4+-ZnO)的PE基薄膜和涂布稀土鈰摻雜納米TiO2(Ce4+-TiO2)的PE基薄膜,對此薄膜進行了力學(xué)性能、阻隔性能、抗菌性能的表征,并選取一些新鮮果蔬為具體內(nèi)裝物,進行了包膜保鮮效果的考察。結(jié)果表明,硅烷偶聯(lián)劑KH570對納米ZnO的改性效果較好,納米Ti O2更適合使用鈦酸酯偶聯(lián)劑NDZ101來進行改性。PVA納米ZnO/PE和PVA納米TiO2/PE薄膜在納米粉體添加量為1%時力學(xué)性能最佳,納米粉體添加量為1.5%左右時阻隔性能最佳;PVA納米ZnO/PE薄膜在避光、自然光和紫外光條件下抗菌率均達90%以上,PVA納米TiO2/PE薄膜在自然光和紫外光下抗菌率達97%以上。本研究制備的涂布含稀土鈰摻雜納米粒子的新型復(fù)合薄膜較涂布含偶聯(lián)劑改性納米粒子的薄膜具有優(yōu)良的抗菌性和實用保鮮效果。該新型包裝薄膜可有效抑制櫻桃貯存過程中的果實腐壞和質(zhì)量損失,在納米粉體添加量為1%時可將櫻桃的保質(zhì)期從7天延長至19天以上;同時它可減緩松茸貯藏過程中的褐變、自溶和開傘等現(xiàn)象,將松茸的保質(zhì)期從3天延長至7天左右。
【關(guān)鍵詞】：納米ZnO 納米TiO2 PE抗菌包裝薄膜 稀土鈰 果蔬保鮮包裝
【學(xué)位授予單位】：大連工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB484;TQ325.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-26
• 1.1 納米粒子特征與改性10-13
• 1.1.1 納米粒子和納米材料10-12
• 1.1.2 納米粒子改性12-13
• 1.2 抗菌材料與抗菌劑13-18
• 1.2.1 抗菌材料及其應(yīng)用13-14
• 1.2.2 抗菌劑分類與抗菌機理14-17
• 1.2.2.1 無機抗菌劑14-15
• 1.2.2.2 有機抗菌劑15-16
• 1.2.2.3 天然抗菌劑16-17
• 1.2.3 抗菌劑國內(nèi)外研究進展17-18
• 1.3 PE基納米抗菌塑料18-23
• 1.3.1 PE基納米抗菌塑料的制備18-20
• 1.3.2 抗菌性能的檢測20
• 1.3.3 PE基納米抗菌塑料的研究進展20-22
• 1.3.3.1 抗菌性能研究20-21
• 1.3.3.2 綜合性能研究21-22
• 1.3.4 PE基納米抗菌塑料研究存在的問題22-23
• 1.4 課題的研究意義與研究內(nèi)容23-26
• 1.4.1 課題研究背景23-24
• 1.4.2 研究對象的確定24
• 1.4.3 研究的主要內(nèi)容24-26
• 第二章 PE基納米包裝薄膜制備試驗與檢測26-30
• 2.1 實驗材料與設(shè)備26-27
• 2.2 PE基納米包裝薄膜的制備27-28
• 2.2.1 納米粒子表面改性27
• 2.2.2 PE薄膜的表面改性與底涂27-28
• 2.2.3 納米溶膠的配置28
• 2.2.4 PE基納米包裝薄膜制備28
• 2.3 PE基納米包裝薄膜的性能檢測與表征28-30
• 2.3.1 納米粉體改性表征28-29
• 2.3.2 包裝薄膜力學(xué)性能表征29
• 2.3.3 包裝薄膜阻隔性能表征29
• 2.3.4 包裝薄膜抗菌性能表征29-30
• 第三章 PE基納米包裝薄膜檢測結(jié)果與分析30-42
• 3.1 納米粒子改性表征30-34
• 3.1.1 確定偶聯(lián)劑用量30-31
• 3.1.2 確定偶聯(lián)劑種類31-32
• 3.1.3 偶聯(lián)劑改性納米粉體FTIR分析32-33
• 3.1.4 偶聯(lián)劑改性納米粉體TEM分析33-34
• 3.2 包裝薄膜力學(xué)性能分析34-36
• 3.3 包裝薄膜阻隔性能分析36-39
• 3.4 包裝薄膜抗菌性能分析39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第四章 稀土鈰摻雜納米包裝薄膜制備與表征42-57
• 4.1 研究背景42-43
• 4.2 試驗與分析43-46
• 4.2.1 實驗材料與設(shè)備43-44
• 4.2.2 新型包裝薄膜試樣制備44-45
• 4.2.3 性能檢測與表征45-46
• 4.3 結(jié)果與討論46-56
• 4.3.1 摻雜納米粉體TEM表征46-47
• 4.3.2 新型包裝薄膜的力學(xué)性能47-48
• 4.3.3 新型包裝薄膜的阻隔性能48-50
• 4.3.4 新型包裝薄膜的抗菌性能50-51
• 4.3.5 新型包裝薄膜用于櫻桃包膜保鮮的效果分析51-53
• 4.3.6 新型包裝薄膜用于松茸包膜菇保鮮的效果分析53-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 結(jié)論與展望57-59
• 參考文獻59-65
• 致謝65-66
• 附錄66

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本文編號：372284