納米纖維素/氧化石墨烯/聚乙烯醇復(fù)合膜制備及性能
發(fā)布時(shí)間:2022-08-11 17:06
聚乙烯醇(PVA)具有良好的生物降解性、成膜性、可印刷性、環(huán)境友好和可溶性,是應(yīng)用潛力巨大的包裝材料之一,廣泛應(yīng)用于包裝、生物醫(yī)療等行業(yè)。但是,聚乙烯醇的分子鏈中含有大量羥基,分子內(nèi)存在大量氫鍵,以其為原料制備的生物可降解材料的耐水性、力學(xué)性能及阻隔性能往往不能滿足更高的使用要求。因此,提高聚乙烯醇的力學(xué)性能,改善其阻隔性能和耐水性成為亟待解決的主要問題。本文主要通過制備分散性良好的納米纖維素(NCC)和氧化石墨烯(GO),將它們作為增強(qiáng)體與PVA共混,通過流延法制備不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的納米纖維素/聚乙烯醇(NCC/PVA)、氧化石墨烯/聚乙烯醇(GO/PVA)二元復(fù)合薄膜。通過傅里葉紅外光譜、X-射線衍射、透射電鏡、掃描電鏡表征了薄膜的微觀結(jié)構(gòu),并對復(fù)合膜的阻隔性能、力學(xué)性能、耐水性能進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上,選擇綜合性能較優(yōu)的薄膜為參考,制備氧化石墨烯/納米纖維素/聚乙烯醇(GO/NCC/PVA)三元復(fù)合薄膜,探究NCC和GO這兩種填料對聚乙烯醇性能的影響。研究結(jié)果表明,NCC、GO與PVA基體相容性良好,加入少量的填料能提高PVA薄膜的拉伸強(qiáng)度、阻隔性、熱穩(wěn)定性和耐水性,其中,NCC含量...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 聚乙烯醇的性質(zhì)及聚乙烯醇薄膜的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 納米纖維素的性質(zhì)及其做為增強(qiáng)材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 氧化石墨烯的性質(zhì)及對材料改性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 存在問題和發(fā)展趨勢
1.4 本文研究內(nèi)容及意義
2 納米纖維素/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備與表征
2.1 引言
2.2 納米纖維素制備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
2.2.2 NCC的制備
2.2.3 NCC/PVA復(fù)合薄膜的制備
2.3 表征與測試
2.3.1 NCC的形貌表征
2.3.2 NCC/PVA復(fù)合薄膜形貌表征
2.3.3 NCC及NCC/PVA復(fù)合薄膜的傅里葉紅外光譜
2.3.4 NCC/PVA復(fù)合薄膜X-射線衍射
2.3.5 NCC/PVA復(fù)合薄膜的熱穩(wěn)定性
2.3.6 NCC/PVA復(fù)合薄膜的力學(xué)性能測試
2.3.7 NCC/PVA復(fù)合薄膜透氣性測試
2.3.8 NCC/PVA復(fù)合薄膜的透光性
2.3.9 NCC/PVA復(fù)合薄膜吸水率測試
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 NCC的形貌分析
2.4.2 NCC/PVA復(fù)合薄膜形貌分析
2.4.3 NCC及NCC/PVA復(fù)合薄膜的傅里葉紅外光譜分析
2.4.4 NCC/PVA復(fù)合薄膜X-射線衍射分析
2.4.5 NCC/PVA復(fù)合薄膜的熱穩(wěn)定性分析
2.4.6 NCC/PVA復(fù)合薄膜的力學(xué)性能分析
2.4.7 NCC/PVA復(fù)合薄膜透氣性分析
2.4.8 NCC/PVA復(fù)合薄膜的透光性分析
2.4.9 NCC/PVA復(fù)合薄膜耐水性分析
2.5 本章小結(jié)
3 氧化石墨烯/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備及表征
3.1 引言
3.2 樣品制備
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
3.2.2 GO的制備
3.2.3 GO/PVA復(fù)合薄膜的制備
3.3 測試及表征
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 GO的形貌分析
3.4.2 GO/PVA復(fù)合薄膜形貌分析
3.4.3 GO及GO/PVA復(fù)合薄膜的傅里葉紅外光譜分析
3.4.4 GO/PVA復(fù)合薄膜X-射線衍射分析
3.4.5 GO/PVA復(fù)合薄膜熱穩(wěn)定性分析
3.4.6 GO/PVA復(fù)合薄膜的力學(xué)性能分析
3.4.7 GO/PVA復(fù)合薄膜透氣性分析
3.4.8 GO/PVA復(fù)合薄膜透光性分析
3.4.9 GO/PVA復(fù)合薄膜耐水性分析
3.5 本章小結(jié)
4 納米纖維素/氧化石墨烯/聚乙烯醇的制備與表征
4.1 引言
4.2 氧化石墨烯/納米纖維素/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.2.2 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜的制備
4.3 表征與測試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜形貌分析
4.4.2 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜傅里葉紅外光譜分析
4.4.3 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜X-射線衍射分析
4.4.4 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜熱穩(wěn)定性分析
4.4.5 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜力學(xué)性能分析
4.4.6 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜透氧性分析
4.4.7 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜透光性分析
4.4.8 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜耐水性分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3675050
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 聚乙烯醇的性質(zhì)及聚乙烯醇薄膜的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 納米纖維素的性質(zhì)及其做為增強(qiáng)材料的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.3 氧化石墨烯的性質(zhì)及對材料改性的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 存在問題和發(fā)展趨勢
1.4 本文研究內(nèi)容及意義
2 納米纖維素/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備與表征
2.1 引言
2.2 納米纖維素制備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
2.2.2 NCC的制備
2.2.3 NCC/PVA復(fù)合薄膜的制備
2.3 表征與測試
2.3.1 NCC的形貌表征
2.3.2 NCC/PVA復(fù)合薄膜形貌表征
2.3.3 NCC及NCC/PVA復(fù)合薄膜的傅里葉紅外光譜
2.3.4 NCC/PVA復(fù)合薄膜X-射線衍射
2.3.5 NCC/PVA復(fù)合薄膜的熱穩(wěn)定性
2.3.6 NCC/PVA復(fù)合薄膜的力學(xué)性能測試
2.3.7 NCC/PVA復(fù)合薄膜透氣性測試
2.3.8 NCC/PVA復(fù)合薄膜的透光性
2.3.9 NCC/PVA復(fù)合薄膜吸水率測試
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 NCC的形貌分析
2.4.2 NCC/PVA復(fù)合薄膜形貌分析
2.4.3 NCC及NCC/PVA復(fù)合薄膜的傅里葉紅外光譜分析
2.4.4 NCC/PVA復(fù)合薄膜X-射線衍射分析
2.4.5 NCC/PVA復(fù)合薄膜的熱穩(wěn)定性分析
2.4.6 NCC/PVA復(fù)合薄膜的力學(xué)性能分析
2.4.7 NCC/PVA復(fù)合薄膜透氣性分析
2.4.8 NCC/PVA復(fù)合薄膜的透光性分析
2.4.9 NCC/PVA復(fù)合薄膜耐水性分析
2.5 本章小結(jié)
3 氧化石墨烯/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備及表征
3.1 引言
3.2 樣品制備
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
3.2.2 GO的制備
3.2.3 GO/PVA復(fù)合薄膜的制備
3.3 測試及表征
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 GO的形貌分析
3.4.2 GO/PVA復(fù)合薄膜形貌分析
3.4.3 GO及GO/PVA復(fù)合薄膜的傅里葉紅外光譜分析
3.4.4 GO/PVA復(fù)合薄膜X-射線衍射分析
3.4.5 GO/PVA復(fù)合薄膜熱穩(wěn)定性分析
3.4.6 GO/PVA復(fù)合薄膜的力學(xué)性能分析
3.4.7 GO/PVA復(fù)合薄膜透氣性分析
3.4.8 GO/PVA復(fù)合薄膜透光性分析
3.4.9 GO/PVA復(fù)合薄膜耐水性分析
3.5 本章小結(jié)
4 納米纖維素/氧化石墨烯/聚乙烯醇的制備與表征
4.1 引言
4.2 氧化石墨烯/納米纖維素/聚乙烯醇復(fù)合薄膜的制備
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.2.2 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜的制備
4.3 表征與測試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜形貌分析
4.4.2 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜傅里葉紅外光譜分析
4.4.3 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜X-射線衍射分析
4.4.4 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜熱穩(wěn)定性分析
4.4.5 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜力學(xué)性能分析
4.4.6 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜透氧性分析
4.4.7 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜透光性分析
4.4.8 NCC/GO/PVA復(fù)合薄膜耐水性分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
本文編號:3675050
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