聚羥基丁酸酯（PHB）是一種生物可降解型的熱塑性聚脂,具有廣闊的市場前景,但脆性大,韌性差,可加工窗口窄,這對PHB的成型加工有較大影響。為了改善PHB的缺點(diǎn),本研究選取甘蔗糖蜜作為一種潛在的廉價(jià)碳源,真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌為發(fā)酵菌株,通過搖瓶發(fā)酵合成PHB,并選取己二酸-對苯二甲酸丁二酯（PBAT）為基材,與PHB制成復(fù)合膜,添加三乙酸甘油脂（GTA）進(jìn)行改性,從而提高薄膜的力學(xué)性能。不僅實(shí)現(xiàn)了糖蜜的綜合利用,降低了 PHB的生產(chǎn)成本,還改善了 PHB脆性大、韌性差等缺點(diǎn),對促進(jìn)完全可降解材料的發(fā)展具有重要意義。具體內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）為提高真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌發(fā)酵產(chǎn)PHB的含量,選用經(jīng)濃硫酸處理過的甘蔗糖蜜為碳源,對碳源濃度、氮源濃度、發(fā)酵時(shí)間、接種量和發(fā)酵液初始pH分別進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)與Plackett-Burman試驗(yàn),再根據(jù)Plackett-Burman試驗(yàn)的篩選結(jié)果設(shè)計(jì)Box-Behnken中心組合實(shí)驗(yàn),以PHB含量為響應(yīng)值,確定搖瓶發(fā)酵生產(chǎn)PHB的最優(yōu)工藝參數(shù)。結(jié)果表明,最優(yōu)工藝參數(shù)為:碳源濃度64.5 g/L、氮源濃度0.94 g/L、發(fā)酵時(shí)間46.47 h,在該條件下PHB含量為1.5... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略詞表
1 前言
    1.1 聚-β-羥基丁酸酯(PHB)的概述
        1.1.1 PHB的結(jié)構(gòu)
        1.1.2 合成PHB的微生物
        1.1.3 合成PHB的碳源
        1.1.4 PHB的檢測
    1.2 PHB的改性
        1.2.1 生物改性
        1.2.2 化學(xué)改性
        1.2.3 物理改性
    1.3 PHB膜的應(yīng)用
    1.4 本論文的研究目的、意義及主要內(nèi)容
        1.4.1 研究目的與意義
        1.4.2 研究主要內(nèi)容
2 材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 原料
        2.1.2 供試菌種
        2.1.3 培養(yǎng)基
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 甘蔗糖蜜成分測定
        2.2.2 菌種培養(yǎng)與接種
        2.2.3 產(chǎn)物的分析
        2.2.4 搖瓶條件發(fā)酵優(yōu)化
        2.2.5 PHB復(fù)合薄膜的制備
        2.2.6 復(fù)合薄膜性能檢測
        2.2.7 PHB復(fù)合薄膜降解性能研究
3 結(jié)果與分析
    3.1 微生物發(fā)酵合成PHB
        3.1.1 甘蔗糖蜜成分測定
        3.1.2 真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌產(chǎn)物鑒定
    3.2 發(fā)酵條件優(yōu)化
        3.2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果
        3.2.2 Plackett-Burman試驗(yàn)
        3.2.3 響應(yīng)面優(yōu)化
        3.2.4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
    3.3 PHB改性薄膜制備與性能檢測
        3.3.1 PHB純度分析
        3.3.2 力學(xué)性能分析
        3.3.3 透光率分析
        3.3.4 SEM分析
        3.3.5 DSC分析
    3.4 PHB復(fù)合薄膜降解性能
        3.4.1 水解法對復(fù)合薄膜形態(tài)及重量的影響
        3.4.2 土壤降解對復(fù)合薄膜形貌及重量的影響
4 討論
    4.1 甘蔗糖蜜為碳源對PHB產(chǎn)量的影響
    4.2 不同制膜方式對PHB薄膜性能的影響
    4.3 關(guān)于PHB改性薄膜的降解性能
5 結(jié)論
    5.1 響應(yīng)面優(yōu)化真養(yǎng)產(chǎn)堿桿菌合成PHB的發(fā)酵條件
    5.2 PHB/PBAT復(fù)合薄膜的性能研究
    5.3 GTA對PHB/PBAT復(fù)合薄膜的性能影響
    5.4 PHB/PBAT與GTA/PHB/PBAT復(fù)合薄膜的降解性能研究
6 創(chuàng)新點(diǎn)與展望
    6.1 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3702862