殼聚糖/納米銀-水性聚氨酯復(fù)合薄膜的制備及其在抗菌包裝方面的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-08 05:55
與傳統(tǒng)包裝材料相比,納米復(fù)合包裝材料的物理、化學(xué)以及生物學(xué)性能(穩(wěn)定性、抗菌性、保鮮性等)顯著提高。水性聚氨酯(WPU)具有良好的機(jī)械性能、無污染、無毒性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于涂料、油墨、紡織等領(lǐng)域,但WPU材料因其吸水性極易受到外部細(xì)菌的污染。納米銀顆粒(Ag NPs)具有良好的抗菌性能和生物相容性,有學(xué)者將其與WPU復(fù)合,在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。殼聚糖(CS)高分子材料具有良好生物可降解性和生物相容性,在細(xì)菌和真菌等微生物的抑制研究領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。但殼聚糖本身的力學(xué)性能較差,其抑菌效果受到多種因素的影響。因此,制備殼聚糖/納米銀-水性聚氨酯(CS/Ag-WPU)復(fù)合薄膜,一方面可以利用殼聚糖和納米銀復(fù)合可以產(chǎn)生鰲合作用,增強(qiáng)Ag NPs的穩(wěn)定性,解決Ag NPs容易團(tuán)聚的問題;另一方面,納米粒子可以改善復(fù)合薄膜的抗菌性能和物理性能。本文首先采用單寧酸作為還原劑,檸檬酸三鈉為輔助還原劑和穩(wěn)定劑,采用化學(xué)還原法成功制備出粒徑分布均勻,尺寸小于10nm的銀納米顆粒。以二異氰酸酯和聚乙二醇為原料制備WPU,再采用物理復(fù)合制備納米銀-水性聚氨酯(Ag-WPU)復(fù)合薄膜。結(jié)果表明,復(fù)合薄膜表...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
WPU分子結(jié)構(gòu)示意圖
1.緒論7膜。研究不同AgNPs添加量對制備的復(fù)合薄膜抗菌性能的影響。(3)利用CS溶液作為硝酸銀的分散體系和輔助還原劑,通過添加不同比例的CS,制備CS/AgNPs溶液。采用物理共混法將CS/AgNPs和WPU按照不同比例制備Ag-WPU復(fù)合薄膜,研究CS濃度對制備的納米銀粒徑、分散性及復(fù)合薄膜物理性能和抗菌性能的影響。1.5.3技術(shù)路線圖1-2技術(shù)路線圖Fig.1-2Theexperimentaltechnologyschem
2.實(shí)驗(yàn)材料與研究方法11表2-3納米銀命名表Table2-3ThenomenclatureofAgNPs去離子水(mL)AgNO3(g)檸檬酸三鈉(6.8μM)單寧酸(0.2mL)樣品命名800.0120mL6μMAgNPs-1800.0120mL12μMAgNPs-2800.0120mL18μMAgNPs-3800.0120mL24μMAgNPs-42.2.2水性聚氨酯的制備圖2-1水性聚氨酯反應(yīng)原理圖Fig.2-1ThereactionprincipleofWPU本次實(shí)驗(yàn)所制備的水性聚氨酯所采用的原料為低聚物多元醇(聚丙二醇2000)。取一定量的PEG裝入三口燒瓶中,在120℃的烘箱中烘干2h去除PEG中多余的水分。隨后將水浴鍋升溫到80℃,將三口燒瓶安裝到水浴鍋中,加入異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI),將電動攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)至200rpm,反應(yīng)2h后混合液體變渾濁。隨后加入3滴DBTDL催化劑反應(yīng)0.5h,幾分鐘后溶液恢復(fù)透明。0.5h后調(diào)節(jié)水浴鍋溫度為60℃,待溫度降低至60℃后加入DMPA和NMP,將電動攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)到300rpm,反應(yīng)15min。然后將水浴鍋溫度調(diào)到80℃,溫度達(dá)到80℃后開始計(jì)時(shí),反應(yīng)2h。反應(yīng)時(shí)間結(jié)束后,迅速將反應(yīng)體系溫度降到40℃,然后加入BDO擴(kuò)鏈劑,設(shè)置電動攪拌器轉(zhuǎn)速為400rpm,在反應(yīng)過程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]富硒胞外多糖對斷奶仔豬生長、抗氧化功能、腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)和抗菌肽表達(dá)的影響[J]. 路則慶,胡喻涵,黃向韻,張煜,王鳳芹,汪以真. 動物營養(yǎng)學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]3種植物源抗菌劑對青蝦蝦仁貯藏貨架期及腐敗菌多樣性的影響[J]. 吳海虹,劉芳,靳盼盼,孫芝蘭,徐為民. 食品科學(xué). 2019(21)
[3]殼聚糖季銨鹽在木薯蠶絲抗菌整理中的應(yīng)用[J]. 趙樹強(qiáng),寧晚娥,林海濤,黃繼偉,陶立全. 絲綢. 2018(07)
[4]納米銀/殼聚糖復(fù)合膜的制備及性能[J]. 辛宜聰,于嘉倫,徐丹. 包裝工程. 2017(19)
[5]納米銀抗菌性能的研究現(xiàn)狀[J]. 梁雪,付元俞,王淑瑤,胡可,劉嘯天,劉耀文. 化工新型材料. 2016(02)
[6]納米銀—聚乙烯復(fù)合包裝中銀對2種抗氧化劑向食品模擬物遷移的影響[J]. 單利君,林勤保,韓善輝,吳宇梅,田海嬌,李波. 食品科學(xué). 2016(12)
[7]載銀絲素/聚氨酯復(fù)合材料的合成及抑菌性研究[J]. 李珍珠,王富平,羅琴,陳忠敏. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(22)
[8]環(huán)氧大豆油和硅氧烷改性水性聚氨酯膠黏劑[J]. 何飛強(qiáng),傅和青,周威. 化工學(xué)報(bào). 2014(11)
[9]硅烷偶聯(lián)劑改性水性聚氨酯薄膜的研究[J]. 白曉光,王青,宋琳琳,王海風(fēng). 化學(xué)世界. 2014(03)
[10]納米銀粒子的生物制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張青山,岳秀萍. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(01)
碩士論文
[1]HMDI基聚氨酯彈性體研制與應(yīng)用[D]. 劉波.北京化工大學(xué) 2017
[2]納米銀的制備及光學(xué)性能的研究[D]. 程菲.湖北師范大學(xué) 2016
[3]水性聚氨酯改性及其納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 岳書靜.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[4]自乳化細(xì)乳液聚合方法制備無溶劑型水性聚氨酯[D]. 李想.機(jī)械科學(xué)研究總院 2015
[5]殼聚糖/明膠復(fù)合膜的制備及性能研究[D]. 劉莉莉.廣東海洋大學(xué) 2014
[6]改性殼聚糖及其對水體重金屬Cu、Cd的吸附研究[D]. 陳潔.浙江大學(xué) 2014
[7]載銀殼聚糖/海藻酸復(fù)合抗菌材料的制備與性能研究[D]. 蔣衛(wèi)娟.天津商業(yè)大學(xué) 2013
[8]高性能水性聚氨酯的合成與性能[D]. 李慶喜.華南理工大學(xué) 2012
[9]高物性水性聚氨酯皮革涂飾劑的研究[D]. 趙鳳艷.大連工業(yè)大學(xué) 2012
[10]軟包裝印刷油墨用新型水性聚氨酯的合成及印刷適性研究[D]. 冉嵐.湖南工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號:3423561
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:53 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
WPU分子結(jié)構(gòu)示意圖
1.緒論7膜。研究不同AgNPs添加量對制備的復(fù)合薄膜抗菌性能的影響。(3)利用CS溶液作為硝酸銀的分散體系和輔助還原劑,通過添加不同比例的CS,制備CS/AgNPs溶液。采用物理共混法將CS/AgNPs和WPU按照不同比例制備Ag-WPU復(fù)合薄膜,研究CS濃度對制備的納米銀粒徑、分散性及復(fù)合薄膜物理性能和抗菌性能的影響。1.5.3技術(shù)路線圖1-2技術(shù)路線圖Fig.1-2Theexperimentaltechnologyschem
2.實(shí)驗(yàn)材料與研究方法11表2-3納米銀命名表Table2-3ThenomenclatureofAgNPs去離子水(mL)AgNO3(g)檸檬酸三鈉(6.8μM)單寧酸(0.2mL)樣品命名800.0120mL6μMAgNPs-1800.0120mL12μMAgNPs-2800.0120mL18μMAgNPs-3800.0120mL24μMAgNPs-42.2.2水性聚氨酯的制備圖2-1水性聚氨酯反應(yīng)原理圖Fig.2-1ThereactionprincipleofWPU本次實(shí)驗(yàn)所制備的水性聚氨酯所采用的原料為低聚物多元醇(聚丙二醇2000)。取一定量的PEG裝入三口燒瓶中,在120℃的烘箱中烘干2h去除PEG中多余的水分。隨后將水浴鍋升溫到80℃,將三口燒瓶安裝到水浴鍋中,加入異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI),將電動攪拌器的轉(zhuǎn)速調(diào)至200rpm,反應(yīng)2h后混合液體變渾濁。隨后加入3滴DBTDL催化劑反應(yīng)0.5h,幾分鐘后溶液恢復(fù)透明。0.5h后調(diào)節(jié)水浴鍋溫度為60℃,待溫度降低至60℃后加入DMPA和NMP,將電動攪拌器轉(zhuǎn)速調(diào)到300rpm,反應(yīng)15min。然后將水浴鍋溫度調(diào)到80℃,溫度達(dá)到80℃后開始計(jì)時(shí),反應(yīng)2h。反應(yīng)時(shí)間結(jié)束后,迅速將反應(yīng)體系溫度降到40℃,然后加入BDO擴(kuò)鏈劑,設(shè)置電動攪拌器轉(zhuǎn)速為400rpm,在反應(yīng)過程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]富硒胞外多糖對斷奶仔豬生長、抗氧化功能、腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)和抗菌肽表達(dá)的影響[J]. 路則慶,胡喻涵,黃向韻,張煜,王鳳芹,汪以真. 動物營養(yǎng)學(xué)報(bào). 2019(08)
[2]3種植物源抗菌劑對青蝦蝦仁貯藏貨架期及腐敗菌多樣性的影響[J]. 吳海虹,劉芳,靳盼盼,孫芝蘭,徐為民. 食品科學(xué). 2019(21)
[3]殼聚糖季銨鹽在木薯蠶絲抗菌整理中的應(yīng)用[J]. 趙樹強(qiáng),寧晚娥,林海濤,黃繼偉,陶立全. 絲綢. 2018(07)
[4]納米銀/殼聚糖復(fù)合膜的制備及性能[J]. 辛宜聰,于嘉倫,徐丹. 包裝工程. 2017(19)
[5]納米銀抗菌性能的研究現(xiàn)狀[J]. 梁雪,付元俞,王淑瑤,胡可,劉嘯天,劉耀文. 化工新型材料. 2016(02)
[6]納米銀—聚乙烯復(fù)合包裝中銀對2種抗氧化劑向食品模擬物遷移的影響[J]. 單利君,林勤保,韓善輝,吳宇梅,田海嬌,李波. 食品科學(xué). 2016(12)
[7]載銀絲素/聚氨酯復(fù)合材料的合成及抑菌性研究[J]. 李珍珠,王富平,羅琴,陳忠敏. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(22)
[8]環(huán)氧大豆油和硅氧烷改性水性聚氨酯膠黏劑[J]. 何飛強(qiáng),傅和青,周威. 化工學(xué)報(bào). 2014(11)
[9]硅烷偶聯(lián)劑改性水性聚氨酯薄膜的研究[J]. 白曉光,王青,宋琳琳,王海風(fēng). 化學(xué)世界. 2014(03)
[10]納米銀粒子的生物制備及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張青山,岳秀萍. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(01)
碩士論文
[1]HMDI基聚氨酯彈性體研制與應(yīng)用[D]. 劉波.北京化工大學(xué) 2017
[2]納米銀的制備及光學(xué)性能的研究[D]. 程菲.湖北師范大學(xué) 2016
[3]水性聚氨酯改性及其納米復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 岳書靜.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[4]自乳化細(xì)乳液聚合方法制備無溶劑型水性聚氨酯[D]. 李想.機(jī)械科學(xué)研究總院 2015
[5]殼聚糖/明膠復(fù)合膜的制備及性能研究[D]. 劉莉莉.廣東海洋大學(xué) 2014
[6]改性殼聚糖及其對水體重金屬Cu、Cd的吸附研究[D]. 陳潔.浙江大學(xué) 2014
[7]載銀殼聚糖/海藻酸復(fù)合抗菌材料的制備與性能研究[D]. 蔣衛(wèi)娟.天津商業(yè)大學(xué) 2013
[8]高性能水性聚氨酯的合成與性能[D]. 李慶喜.華南理工大學(xué) 2012
[9]高物性水性聚氨酯皮革涂飾劑的研究[D]. 趙鳳艷.大連工業(yè)大學(xué) 2012
[10]軟包裝印刷油墨用新型水性聚氨酯的合成及印刷適性研究[D]. 冉嵐.湖南工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號:3423561
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