進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),塑料薄膜的使用量極大,且以不可降解的各種石油基塑料薄膜為主,為有效的減緩和解決白色污染問(wèn)題,開發(fā)環(huán)境友好的可降解塑料勢(shì)在必行。本課題采用溶液流延法制備出了PVA/淀粉可氣調(diào)水溶膜。并用合成的ZIF-8對(duì)其進(jìn)行了改性,優(yōu)化了PVA/淀粉膜的氣體選擇透過(guò)性,主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）分別用馬鈴薯淀粉和玉米淀粉與PVA混合制膜,利用光學(xué)顯微鏡觀察其微觀形貌,并通過(guò)萬(wàn)能拉力機(jī)測(cè)試了其機(jī)械性能。結(jié)果顯示馬鈴薯淀粉與PVA的相容性欠佳,其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率十分低,因而選擇玉米淀粉與PVA混合制膜。（2）為改善膜的機(jī)械性能,分別用1,4-丁二醇和甲基纖維素對(duì)PVA/淀粉膜進(jìn)行了相應(yīng)的增塑和增強(qiáng)改性,測(cè)試了膜機(jī)械性能,熱穩(wěn)定性以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等,分析得出1,4-丁二醇含量為40%,甲基纖維素的含量為5%時(shí)膜的性能最佳。（3）采用溶劑熱法合成了類沸石咪唑骨架化合物（ZIF-8）,掃描電鏡照片顯示合成的ZIF-8顆粒粒徑約90nm左右,呈不規(guī)則的多面體形狀。用乙二胺對(duì)ZIF-8進(jìn)行了后改性,探究了改性時(shí)間,改性溫度以及改性劑用量對(duì)其性能的影響,結(jié)果表明當(dāng)改性劑用量為7%,在60℃改性... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

本課題技術(shù)路線圖

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文21圖2-2ZIF-8與改性ZIF-8的掃描電鏡譜圖：（a）加熱攪拌法制備的ZIF-8；（b）靜置加熱法制備的ZIF-8；（c）改性后的ZIF-8Figure2-2SEMspectrumofZIF-8andmodifiedZIF-8nanoparticles:(a)ZIF-8preparedbyheatingandstirringmethod;(b)ZIF-8preparedbystandingheatingmethod;(c)ModifiedZIF-8從圖2-2中（a）可知加熱攪拌法合成的ZIF-8顆粒為不規(guī)則的多面體，大小分布不均勻，粒徑約為50-100nm。顆粒大小的差異是由于攪拌在溶液中形成了湍流，部分ZIF-8晶粒在形成后又作為成核中心，進(jìn)行了二次成核，晶粒再次長(zhǎng)大導(dǎo)致顆粒直徑變大。與攪拌法相比，在同樣的溫度下，靜置生成的ZIF-8顆粒大小更加均勻，粒徑大小約為90nm左右，靜置法更使用于合成ZIF-8，并對(duì)其進(jìn)行后改性。圖2-2中（c）為在60℃下，用0.05g乙二胺改性2小時(shí)后的ZIF-8，從圖可見改性后的ZIF-8顆粒仍然為不規(guī)則多面體，但是顆粒直徑有所增加，大小約為100nm左右，并且顆粒之間有明顯的粘連現(xiàn)象。這可能是由于改性后ZIF-8顆粒之間通過(guò)表面接枝的乙二胺連接了起來(lái)，使得多個(gè)ZIF-8顆粒聚集在一起而導(dǎo)致粒徑變大。2.3.3X射線衍射（XRD）分析51015202530354045502theta,degreeZIF-8ZIF-8modifiedwithEDfor0.5hZIF-8modifiedwithEDfor1hZIF-8modifiedwithEDfor2hZIF-8modifiedwithEDfor5hIntensity(cps)圖2-3ZIF-8與改性ZIF-8的X射線衍射譜圖Figure2-3XRDspectrumofZIF-8andmodifiedZIF-8nanoparticles

可氣調(diào)水溶膜的制備與應(yīng)用研究28（3）稱取3g的玉米淀粉，用10g的去離子水溶解后加入到PVA溶液中，攪拌0.5小時(shí)至淀粉糊化。（4）稱取4g的1，4-丁二醇加入PVA/淀粉混合液中，繼續(xù)攪拌0.5小時(shí)，進(jìn)行增塑改性。（5）分別稱取0.1g，0.3g，0.5g，0.7g的甲基纖維素，用少量的去離子水溶解并超聲5分鐘，然后加入上述膜液中，降低溫度至70℃，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，使甲基纖維素充分與PVA和淀粉混合。（6）加入幾滴消泡劑，降低轉(zhuǎn)速至200r/min，攪拌十分鐘后停止。（7）倒出鑄膜液，用可調(diào)式刮膜機(jī)在聚四氟乙烯板上刮膜，控制濕膜厚度約為800um。（8）將膜置于電熱鼓風(fēng)干燥箱中，在80℃下干燥20分鐘，然后升溫至120℃，再烘10分鐘，拿出冷卻至室溫后揭膜。可調(diào)式刮膜機(jī)，所用聚四氟乙烯板以及制備的鑄膜液的圖片如圖3-1所示。圖3-1（a）可調(diào)式刮膜機(jī)；（b）聚四氟乙烯板；（c）鑄膜液Figure3-1(a)Adjustablefilmscraper；(b)Teflonboard；(c)Filmcastingliquid3.2.3測(cè)試與表征在分別制備了PVA/玉米淀粉膜和PVA/馬鈴薯淀粉膜，并對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的增塑增強(qiáng)改性后，用光學(xué)顯微鏡觀察其微觀形貌，通過(guò)萬(wàn)能拉力機(jī)測(cè)試其機(jī)械性能的變化。為確定兩種增塑劑的改性效果，用差示掃描量熱法測(cè)試PVA/淀粉膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，以X射線衍射法測(cè)試其結(jié)晶特性，并用熱重分析測(cè)試來(lái)探究熱穩(wěn)定的變化。3.3結(jié)果與討論3.3.1淀粉適用性分析

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3305969