為了保證食品的安全和質(zhì)量,食品包裝行業(yè)發(fā)展面臨著重大挑戰(zhàn)。生物可降解的聚乳酸(PLA)和納米二氧化鈦(Ti02)抗菌復(fù)合材料具有很好的應(yīng)用前景。但納米Ti02與PLA直接混合時,容易在PLA基質(zhì)內(nèi)聚集,降低光催化抗菌性。為解決這一問題,本課題研究了一種簡單有效的溶液共混法,將溶膠-凝膠法制備的非晶態(tài)Ti02溶液與PLA溶液混合,制備出PLA/TiO2抗菌復(fù)合膜并研究其性質(zhì)及其在保鮮包裝方面的應(yīng)用。為制備納米Ti02溶液,以異丙醇鈦(TTIP)為原料,溶膠-凝膠法制備Ti02并進行粒徑優(yōu)化和傅里葉紅外光譜(FT-IR)、X射線衍射(XRD)、紫外可見光譜(UV)進行表征。結(jié)果表明:當(dāng)n(TTIP):n(H20)=1:2.5條件時,制備出納米Ti02溶液粒徑最小為6.29-11.1 nm。通過FT-IR、XR、UV表征制備的Ti02是有較高可見光利用率的非晶態(tài)納米粒子。采用單因素、響應(yīng)面優(yōu)化PLA/Ti02復(fù)合膜制備工藝,實驗結(jié)果表明PLA濃度4%,Ti02超聲分散時間為60 min,Ti02超聲功率為200 W時為得到復(fù)合膜最佳力學(xué)性質(zhì)工藝條件。通過FT-IR、XRD、掃描電鏡(SEM)...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 聚乳酸簡介
        1.1.1 聚乳酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.1.2 聚乳酸合成方法
        1.1.3 聚乳酸優(yōu)缺點
        1.1.4 聚乳酸應(yīng)用
        1.1.5 聚乳酸研究進展
    1.2 納米二氧化鈦簡介
        1.2.1 二氧化鈦結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 二氧化鈦合成
        1.2.3 二氧化鈦降解機制
        1.2.4 納米二氧化鈦的應(yīng)用
    1.3 抗菌膜
        1.3.1 無機抗菌劑
        1.3.2 有機抗菌劑
        1.3.3 天然抗菌劑
        1.3.4 聚合物和抗菌劑
    1.4 肉類食品保鮮
        1.4.1 肉類變質(zhì)機理
        1.4.2 肉類包裝材料
    1.5 研究的目的、意義和內(nèi)容
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 研究的主要內(nèi)容
2 材料與方法
    2.1 材料和設(shè)備
        2.1.1 實驗主要材料
        2.1.2 實驗主要儀器設(shè)備
    2.2 試驗流程
    2.3 二氧化鈦制備及表征
        2.3.1 溶膠-凝膠法制備二氧化鈦
        2.3.2 納米TiO₂粒徑測試
        2.3.3 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)
        2.3.4 X射線衍射(XRD)
    2.4 PLA/ TiO₂復(fù)合膜制備工藝優(yōu)化
        2.4.1 PLA/TiO₂復(fù)合膜制備
        2.4.2 力學(xué)性質(zhì)的測定
        2.4.3 單因素實驗
        2.4.4 響應(yīng)面法優(yōu)化復(fù)合膜制備工藝
    2.5 不同TiO₂含量對PLA/TiO₂復(fù)合膜結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響
        2.5.1 復(fù)合膜傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)分析
        2.5.2 復(fù)合膜X射線衍射光譜(XRD)分析
        2.5.3 復(fù)合膜掃描電子顯微鏡(SEM)觀察
        2.5.4 機械性能分析
        2.5.5 復(fù)合膜熱特性(DSC)分析
        2.5.6 復(fù)合膜熱失重(TGA)分析
        2.5.7 復(fù)合膜接觸角測定
        2.5.8 復(fù)合膜吸水率測定
        2.5.9 復(fù)合膜水蒸氣透過率測定
        2.5.10 復(fù)合膜光催化性測定
        2.5.11 復(fù)合膜抗菌性測定
    2.6 復(fù)合抗菌膜肉類保鮮應(yīng)用
        2.6.1 培養(yǎng)基配制
        2.6.2 樣品處理
        2.6.3 菌落總數(shù)測定
        2.6.4 乳酸菌數(shù)測定
        2.6.5 PH測定
        2.6.6 感官評價
3 結(jié)果與討論
    3.1 納米TiO₂制備及表征
        3.1.1 納米TiO₂粒徑分析
        3.1.2 納米TiO₂紅外光譜分析
        3.1.3 納米TiO₂X射線衍射分析
    3.2 復(fù)合膜工藝優(yōu)化
        3.2.1 制膜工藝單因素實驗
        3.2.2 復(fù)合膜制膜工藝的響應(yīng)面實驗及結(jié)果
    3.3 不同TiO₂含量對復(fù)合膜結(jié)構(gòu)和性質(zhì)影響
        3.3.1 復(fù)合膜傅里葉變換紅外光譜的表征
        3.3.2 復(fù)合膜X射線衍射分析
        3.3.3 復(fù)合膜掃描電鏡分析
        3.3.4 二氧化鈦濃度對薄膜力學(xué)性質(zhì)的影響
        3.3.5 復(fù)合膜熱性能分析
        3.3.6 復(fù)合膜熱失重分析
        3.3.7 復(fù)合膜接觸角分析
        3.3.8 復(fù)合膜吸水率分析
        3.3.9 復(fù)合膜水蒸氣透過率分析
        3.3.10 復(fù)合膜光催化性能分析
        3.3.11 復(fù)合膜抗菌性分析
    3.4 復(fù)合膜抗菌應(yīng)用
        3.4.1 菌落總數(shù)測定
        3.4.2 乳酸菌數(shù)測定
        3.4.3 PH測定
        3.4.4 感官評價
4 結(jié)論
    4.1 全文總結(jié)
    4.2 論文的創(chuàng)新點
    4.3 論文的不足之處
5 展望
6 參考文獻
7 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
8 致謝



本文編號：3756845