本文以聚乳酸、納米銀和乙酰檸檬酸三丁酯為原料,通過溶劑揮發(fā)法制備了聚乳酸基納米銀復(fù)合膜,并使用超高壓技術(shù)處理聚乳酸基納米銀成膜溶液,制備出了200MPa、400MPa超高壓處理后的復(fù)合膜。本論文擬通過超高壓前后聚乳酸膜阻隔性能變化及遷移情況的分析,研究阻隔性能與聚乳酸膜微觀結(jié)構(gòu)之間的構(gòu)效關(guān)系,揭示聚乳酸納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)變化對小分子擴(kuò)散行為的影響。（1）通過溶劑揮發(fā)法制備了聚乳酸基納米銀復(fù)合膜,并對復(fù)合膜的截面形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、熱性能、阻隔性能及機(jī)械性能進(jìn)行表征。通過掃描電鏡的圖像觀察到,隨著納米銀加入量從低到高,復(fù)合膜的橫截面也從光滑平坦到較為粗糙;通過XRD圖譜分析得到納米銀的加入未改變復(fù)合膜的晶體結(jié)構(gòu);通過FTIR圖譜分析觀察到,納米粒子的加入并未使聚乳酸內(nèi)部的官能團(tuán)發(fā)生變化;通過差示掃描量熱儀獲得了復(fù)合膜的熱力學(xué)性能,發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜的結(jié)晶度呈增加趨勢;通過重量分析法以及透氧儀得出了適量的納米粒子加入可以提升復(fù)合膜的阻隔性能;通過機(jī)械性能的研究得出納米銀復(fù)合膜具有良好的力學(xué)性能以及較差的柔韌性。（2）采用超高壓技術(shù)分別在200MPa以及400MPa下處理了聚乳酸基納米銀成膜液后,同樣采用... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

聚乳酸的結(jié)構(gòu)式

昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文212.3結(jié)果與討論2.3.1復(fù)合膜的微觀截面形態(tài)分析圖2.1聚乳酸基納米銀復(fù)合膜的掃描電鏡圖譜Figure2.1SEMimagesofPLA/AgNPscompositefilms不同比例PLA/AgNPs復(fù)合膜的橫截面形貌如圖2.1所示。不含納米銀的PLA薄膜顯示出光滑、平整的斷裂表面。然而，隨著納米銀粒子的加入，PLA/AgNPs復(fù)合膜的橫截面貌變得更加粗糙，Shankar等人[74]也報(bào)道了用納米氧化鋅顆粒作為納米填料時(shí)，發(fā)現(xiàn)隨著氧化鋅納米顆粒含量的增加，聚乳酸/納米氧化鋅復(fù)合膜的粗糙度增加。對于PLA/AgNPs-1而言，可以觀察到相對平整的面貌，納米銀粒子均勻地分散在PLA基質(zhì)上；在PLA/AgNPs-3和PLA/AgNPs-5上可以觀察到少量凹坑，這可能是因?yàn)榧{米顆粒沒有完全溶解在聚合物溶液中所致的；對于PLA/AgNPs-10而言可以觀察到一些小孔和缺陷；部分納米顆�？赡茉诩{米銀含量高于15wt%的情況下發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，這種情況可能是存在過多的納米銀粒子，導(dǎo)致其顆粒不能均勻地分布在PLA基質(zhì)上。

昆明理工大學(xué)碩士學(xué)位論文222.3.2復(fù)合膜的晶型結(jié)構(gòu)分析用X射線衍射儀研究了不同含量納米銀（0wt%、1wt%、3wt%、5wt%、10wt%、15wt%）的聚乳酸復(fù)合膜的晶體結(jié)構(gòu)變化（圖2.2）。圖2.2聚乳酸基納米銀復(fù)合膜的X射線衍射圖譜。Figure2.2XRDpatternsofPLA/AgNPscompositefilms.如圖2.2所示，圖中1wt%、3wt%、5wt%、10wt%、15wt%以及納米銀粉末在2θ=38.1°和44.6°處存在符合納米銀晶體結(jié)構(gòu)的衍射峰。純聚乳酸膜在2θ=16.5°時(shí)的譜帶較寬，但是，隨著納米銀粒子的加入，峰值變得越發(fā)不明顯，這是由于納米銀的加入使聚乳酸材料的內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了變化。研究報(bào)道，用于食品包裝的PLA是聚（L-乳酸）并且它具有結(jié)晶性質(zhì)，但是，通過添加增塑劑，聚乳酸的鏈移動(dòng)性降低，從而導(dǎo)致其結(jié)晶度增加[75]。從圖2.2還可以看出，具有不同納米銀含量的聚乳酸納米復(fù)合材料具有與聚乳酸相同的XRD曲線，隨著納米銀含量的增加，納米銀的特征衍射峰更加明顯。2.3.3復(fù)合膜的紅外光譜分析傅里葉紅外光譜對聚合物結(jié)構(gòu)在分子水平上的變化很敏感。為了研究PLA/AgNPs復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)變化，采用了傅里葉紅外光譜儀測量了納米銀（圖2.3）和PLA/AgNPs復(fù)合材料（圖2.4）4000cm-1-1000cm-1范圍內(nèi)的紅外光

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碩士論文
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本文編號(hào)：3378389