食品在生產(chǎn)加工以后的運(yùn)輸及銷售環(huán)節(jié)極易受到環(huán)境的影響,而食品包裝能有效防止食品進(jìn)一步發(fā)生腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。為了有效保障食品的安全,延長貨架期,本文以聚乳酸為基材,制備了聚乳酸透氣膜、聚乳酸抗菌膜和聚乳酸降解膜,研究了功能性物質(zhì)對聚乳酸復(fù)合薄膜的形貌結(jié)構(gòu)、熱學(xué)性能、力學(xué)性能的影響,對聚乳酸透氣膜的滲透性能、聚乳酸抗菌膜的抗菌性能以及聚乳酸降解膜的降解性能進(jìn)行測試,最后考察了聚乳酸透氣膜和聚乳酸抗菌膜對蔬菜水果以及肉品的保鮮效果。主要結(jié)果如下:1.采用非溶劑致相分離法制備一系列不同N-甲基吡咯烷酮（NMP）添加量的聚乳酸透氣膜。掃描電鏡的結(jié)果顯示,NMP的加入可以使薄膜內(nèi)部產(chǎn)生多孔結(jié)構(gòu);對聚乳酸透氣膜滲透性能的測試結(jié)果也證明,當(dāng)NMP添加量為10%時,薄膜的水蒸氣透過量和透氣率均達(dá)到最大值,透光率隨著添加量的增加,逐漸下降;通過熱性能的測試發(fā)現(xiàn),NMP的加入對薄膜熔融溫度影響較小,熱分解溫度略微上升,且隨著添加量的增加,T_g和T_c都呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢;力學(xué)性能結(jié)果顯示,NMP的加入使薄膜拉伸強(qiáng)度持續(xù)降低,斷裂伸長率先增大后減小;對蔬菜水果及肉品的... 

【文章來源】：成都大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

丙交酯開環(huán)聚合法原理

成都大學(xué)碩士學(xué)位論文3直接合成法也稱為一步聚合法，是在脫水劑的作用下，乳酸分子中的羥基和羧基直接發(fā)生脫水縮合反應(yīng)，生成聚乳酸。該法操作簡單，成本低，但是聚合成的聚乳酸相對分子質(zhì)量偏低。直接合成法的制備原理如圖1.2所示。圖1.2直接合成法原理Fig.1.2PrincipleofDirectSynthesis聚乳酸最初的原料是從植物中提取出來的淀粉，然后經(jīng)過特定的酶分解為葡萄糖，葡萄糖經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵生成乳酸，乳酸再經(jīng)過一系列化學(xué)合成方法聚合形成聚乳酸。產(chǎn)品使用完畢后，可以埋藏在土壤里，經(jīng)過土壤里的微生物作用，可完全降解為水和二氧化碳，重新進(jìn)入生態(tài)循環(huán)中，不會對環(huán)境造成污染，不會造成溫室效應(yīng)[20-22]。因此，聚乳酸材料能完全契合當(dāng)下可持續(xù)發(fā)展的理念，原料來源于自然，最后降解產(chǎn)物歸于自然�；诰廴樗岵牧系姆N種優(yōu)勢，在石油資源逐漸枯竭、“白色污染”問題日益嚴(yán)重、人們環(huán)保意識逐漸增強(qiáng)的今天，廣大研究者們將它作為當(dāng)代最具潛力的新型綠色高分子包裝材料之一[23]。雖然聚乳酸材料合成簡便，易于被加工為各種產(chǎn)品，而且在使用后的廢棄物處理上不會對人體或者環(huán)境造成危害，符合當(dāng)前社會發(fā)展的潮流。但是聚乳酸材料的氣體阻隔性較差，熱穩(wěn)定性較差，延展性差，親水性弱，降解周期不可控[24,25]。這些因素都在一定程度上限制了聚乳酸在食品包裝材料上的大范圍推廣應(yīng)用，若能得到解決，則更有利于聚乳酸材料的發(fā)展。1.1.2聚乳酸的改性研究由于聚乳酸材料具有良好的加工特性，所以針對其本身具有的缺點(diǎn)，研究者們進(jìn)行了大量的改性研究。目前改性的方法主要分為物理改性和化學(xué)改性，物理改性有兩種方法，一是通過將增塑劑與聚乳酸形成共混體系，在增塑劑的作用下，削弱聚乳酸分子間的相互作用力，提高其加工特性、柔韌性，防止?

成都大學(xué)碩士學(xué)位論文5形成聚乳酸多嵌段共聚物對映體，再將對映體熱壓成膜，發(fā)現(xiàn)薄膜的斷裂伸長率是之前的6倍，拉伸強(qiáng)度只是略有降低，同時還提升了一定的熱穩(wěn)定性。Cui等[38]利用交聯(lián)劑TAIC與增塑劑PEG對PLLA和PDLA進(jìn)行交聯(lián)，研究表明交聯(lián)后有效提高了聚乳酸的耐熱性和柔韌性，而且低濃度的PEG更有利于共混物耐熱性的提高。1.1.3聚乳酸的降解機(jī)理聚乳酸的鮮明特點(diǎn)之一就是可降解性，但是其降解周期不可控，通常需要幾個月到幾年的時間才能完全降解為水和二氧化碳。水解降解是聚乳酸降解中最主要的方式，其機(jī)理是聚乳酸分子鏈中的酯鍵在水分子的作用下，斷裂成羧基和羥基，生成的乳酸又會進(jìn)一步促進(jìn)水解的進(jìn)行，形成自催化體系，具體過程如圖1.3所示。圖1.3聚乳酸水解降解機(jī)理Fig.1.3Hydrolyticdegradationmechanismofpolylacticacid影響聚乳酸降解速率的因素有很多，比如相對分子質(zhì)量大孝分子結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度等都會影響其降解速率。相對分子質(zhì)量越小，分子結(jié)構(gòu)越疏松，結(jié)晶度越低，降解的速率就越快[39]。同時，環(huán)境中的pH、溫度、微生物等因素也會影響聚乳酸的降解速率。酯鍵在水分子的作用下斷裂而成的羧酸可以與氫氧根離子中和，醇可以跟氫離子中和，推動水解反應(yīng)向正方向進(jìn)行，因此在酸性和堿性環(huán)境下，都能提高聚乳酸水解降解速率。李榮秋[40]研究了溫度和pH對聚乳酸降解的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度越來越高時，pH對聚乳酸降解速度的影響越來越小，同時得出堿性環(huán)境對降解速率的提升效果最好，其次是酸性。Lesaffre等[41]研究了溫度、濕度、輻射等因素對聚乳酸水解的影響效果，發(fā)現(xiàn)三種因素聯(lián)合處理的效果要優(yōu)于任意兩個因素組合的效果。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3253400