LLDPE/壳聚糖共混驻极包装薄膜的制备与性能研究
发布时间：2020-12-30 16:50
甲壳素广泛存在于动物的甲壳中,以及菌类的细胞壁中,而壳聚糖是甲壳素的N-脱乙酰基产物。近年来,壳聚糖良好的生物降解性、生物相容性和较强的抗菌防腐保鲜能力已引起了广泛的关注和重视。本课题利用线性低密度聚乙烯良好的力学性能,壳聚糖容易极化且具有广谱抗菌性的优点,制备LLDPE/壳聚糖共混包装膜,主要研究内容如下：（1）将壳聚糖溶于醋酸水溶液,用硫酸钠重新沉淀后,与LLDPE、相容剂进行熔融共混,制备LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料。研究了LLDPE-g-AA增容LLDPE/壳聚糖共混体系的拉伸性能、结晶性能和流变性能。随壳聚糖含量的增加,材料的拉伸性能变差；壳聚糖的加入虽然对材料的熔融温度和结晶温度影响较小,但其结晶度降低；流变性能测试表明共混材料符合非牛顿流体“剪切变稀”的规律。（2）选择戊二醛做交联剂,使壳聚糖交联；选择辛醛、壬醛、癸醛、肉桂醛、对二甲氨基苯甲醛五种单体与壳聚糖反应,合成席夫碱。通过红外光谱、核磁共振对其化学结构进行表征。与LLDPE共混,制备LLDPE/壳聚糖衍生物共混材料。（3）考察了LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料及LLDPE/壳聚...
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 选题背景
1.2 活性包装的研究进展
1.2.1 气调包装
1.2.2 抗菌包装
1.2.3 抗菌包装用抗菌剂
1.3 壳聚糖及其衍生物
1.3.1 壳聚糖的性质及抑菌机理研究
1.3.2 壳聚糖微球的制备方法
1.3.3 壳聚糖衍生物的研究进展
1.4 聚乙烯/壳聚糖复合材料
1.4.1 聚乙烯与壳聚糖共混的研究意义
1.4.2 聚乙烯与壳聚糖复合材料的研究进展
1.5 驻极在材料处理中的应用
1.6 课题的研究目的及内容
1.6.1 研究目的及意义
1.6.2 主要研究内容
2 材料与方法
2.1 实验原料与仪器
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器与设备
2.2 壳聚糖衍生物的合成与制备
2.2.1 硫酸钠沉淀壳聚糖
2.2.2 戊二醛交联壳聚糖
2.2.3 壳聚糖席夫碱的合成
2.3 相容剂增容LLDPE/壳聚糖三元共混体系的制备
2.3.1 相容剂的制备
2.3.2 LLDPE/LLDPE-g-AA/CS三元共混材料的制备
2.3.3 LLDPE/LLDPE-g-AA/CS共混薄膜的制备
2.4 LLDPE/壳聚糖衍生物二元共混薄膜的制备
2.5 合成产物的分析与表征
2.5.1 红外光谱FT-IR测试
2.5.2 核磁共振氢谱1H NMR测试
2.6 共混材料的性能表征
2.6.1 红外光谱FT-IR测试
2.6.2 拉伸性能测试
2.6.3 差示扫描量热DSC测试
2.6.4 X-射线衍射XRD测试
2.6.5 流变性能测试
2.6.6 形态结构观察
2.6.7 水蒸气透过率测试
2.6.8 介电常数测试
2.6.9 材料驻极处理
2.6.10 表面电位测试
2.6.11 抑菌性能测试
3 结果与讨论
3.1 相容剂增容LLDPE/壳聚糖三元共混体系的性能研究
3.1.1 硫酸钠沉淀壳聚糖
3.1.2 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的红外光谱分析
3.1.3 壳聚糖添加量对共混材料拉伸性能的影响
3.1.4 LLDPE/LLDPE-g-AA/CS共混材料的结晶性能分析
3.1.5 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的流变性能分析
3.1.6 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的断面形态结构分析
3.1.7 壳聚糖添加量对共混材料水蒸气透过率的影响
3.1.8 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的介电性能分析
3.1.9 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的驻极性能分析
3.1.10 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的抑菌性能分析
3.2 壳聚糖衍生物合成与表征
3.2.1 壳聚糖席夫碱的反应原理
3.2.2 壳聚糖衍生物的红外分析
3.2.3 壳聚糖衍生物的核磁共振氢谱1H NMR分析
3.3 LLDPE/壳聚糖衍生物共混材料的应用性能研究
3.3.1 LLDPE/壳聚糖衍生物共混膜的水蒸气透过率分析
3.3.2 LLDPE/壳聚糖衍生物共混材料的介电性能分析
3.3.3 LLDPE/壳聚糖衍生物共混膜的驻极性能分析
3.3.4 LLDPE/壳聚糖衍生物共混膜的抑菌性能分析
4 结论
5 展望
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间发表论文情况
8 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]壳聚糖及其衍生物抗菌机理研究进展[J]. 林水森,李明春,辛梅华,王朝. 化学通报. 2014(03)
[2]纳米生物材料在功能包装中的应用研究(英文)[J]. PIERGIOVANNI Luciano,李飞,FARRIS Stefano,MASCHERONI Erika,GUAZZOTTI Valeria,LIMBO Sara. 中国印刷与包装研究. 2014(01)
[3]壳聚糖的改性及其纳米粒子的制备[J]. 徐闯,杜鹃,陆佳伟,安华,王晶,张更辉,阎虎生. 离子交换与吸附. 2013(03)
[4]O-羧甲基壳聚糖的吸湿、保湿性研究[J]. 吴迪,刘桂萍,刘辉,张婧,邹萍. 中国药师. 2013(05)
[5]左旋聚乳酸基驻极体薄膜材料的研究进展[J]. 陈金周,郭凯,郭莉莉,陈钢进. 中国印刷与包装研究. 2013(02)
[6]食品活性包装用抗菌材料技术进展[J]. 李毕忠,李泽国,阳文,崔辉仙,马波,路明洁. 中国塑料. 2012(03)
[7]无机纳米抗菌剂及其载体[J]. 秦嘉旭,张亚涛,陈义丰,赵斌伟,林雅逢,张浩勤. 材料导报. 2011(S2)
[8]抗菌包装薄膜的研究进展[J]. 孙淼,郝喜海,邓靖,李菲,史翠平,李慧敏. 包装学报. 2011(03)
[9]无机抗菌剂的研究进展[J]. 孫檬茜,陈耀斌,李良超,梁效锡. 科技创新导报. 2011(18)
[10]苯甲醛壳聚糖衍生物的制备及结构表征[J]. 林可纯,许琦,姚成. 材料导报. 2011(S1)
博士论文
[1]壳聚糖基活性包装膜的性能及其在食品贮藏中应用的研究[D]. 王丽岩.吉林大学 2013
[2]聚氯乙烯增塑改性及相关聚合物共混物相容性的研究[D]. 任一鸣.吉林大学 2012
[3]基于DMA方法对沥青粘弹性能的研究[D]. 詹小丽.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]聚L-乳酸基驻极体膜的制备及其性能研究[D]. 郭莉莉.郑州大学 2013
[2]抗菌HDPE树脂的制备及其性能研究[D]. 沈叶龙.郑州大学 2012
[3]纳米壳聚糖的制备及其对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附性研究[D]. 刘美静.辽宁师范大学 2011
[4]壳聚糖抑菌活性及机理研究[D]. 李小芳.兰州大学 2009
[5]新型壳聚糖衍生物的制备及其抗菌活性研究[D]. 金晓晓.中国海洋大学 2009
本文编号：2947974
【文章来源】：天津科技大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 选题背景
1.2 活性包装的研究进展
1.2.1 气调包装
1.2.2 抗菌包装
1.2.3 抗菌包装用抗菌剂
1.3 壳聚糖及其衍生物
1.3.1 壳聚糖的性质及抑菌机理研究
1.3.2 壳聚糖微球的制备方法
1.3.3 壳聚糖衍生物的研究进展
1.4 聚乙烯/壳聚糖复合材料
1.4.1 聚乙烯与壳聚糖共混的研究意义
1.4.2 聚乙烯与壳聚糖复合材料的研究进展
1.5 驻极在材料处理中的应用
1.6 课题的研究目的及内容
1.6.1 研究目的及意义
1.6.2 主要研究内容
2 材料与方法
2.1 实验原料与仪器
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验仪器与设备
2.2 壳聚糖衍生物的合成与制备
2.2.1 硫酸钠沉淀壳聚糖
2.2.2 戊二醛交联壳聚糖
2.2.3 壳聚糖席夫碱的合成
2.3 相容剂增容LLDPE/壳聚糖三元共混体系的制备
2.3.1 相容剂的制备
2.3.2 LLDPE/LLDPE-g-AA/CS三元共混材料的制备
2.3.3 LLDPE/LLDPE-g-AA/CS共混薄膜的制备
2.4 LLDPE/壳聚糖衍生物二元共混薄膜的制备
2.5 合成产物的分析与表征
2.5.1 红外光谱FT-IR测试
2.5.2 核磁共振氢谱1H NMR测试
2.6 共混材料的性能表征
2.6.1 红外光谱FT-IR测试
2.6.2 拉伸性能测试
2.6.3 差示扫描量热DSC测试
2.6.4 X-射线衍射XRD测试
2.6.5 流变性能测试
2.6.6 形态结构观察
2.6.7 水蒸气透过率测试
2.6.8 介电常数测试
2.6.9 材料驻极处理
2.6.10 表面电位测试
2.6.11 抑菌性能测试
3 结果与讨论
3.1 相容剂增容LLDPE/壳聚糖三元共混体系的性能研究
3.1.1 硫酸钠沉淀壳聚糖
3.1.2 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的红外光谱分析
3.1.3 壳聚糖添加量对共混材料拉伸性能的影响
3.1.4 LLDPE/LLDPE-g-AA/CS共混材料的结晶性能分析
3.1.5 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的流变性能分析
3.1.6 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的断面形态结构分析
3.1.7 壳聚糖添加量对共混材料水蒸气透过率的影响
3.1.8 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的介电性能分析
3.1.9 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的驻极性能分析
3.1.10 LLDPE/LLDPE-g-AA/壳聚糖共混材料的抑菌性能分析
3.2 壳聚糖衍生物合成与表征
3.2.1 壳聚糖席夫碱的反应原理
3.2.2 壳聚糖衍生物的红外分析
3.2.3 壳聚糖衍生物的核磁共振氢谱1H NMR分析
3.3 LLDPE/壳聚糖衍生物共混材料的应用性能研究
3.3.1 LLDPE/壳聚糖衍生物共混膜的水蒸气透过率分析
3.3.2 LLDPE/壳聚糖衍生物共混材料的介电性能分析
3.3.3 LLDPE/壳聚糖衍生物共混膜的驻极性能分析
3.3.4 LLDPE/壳聚糖衍生物共混膜的抑菌性能分析
4 结论
5 展望
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间发表论文情况
8 致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]壳聚糖及其衍生物抗菌机理研究进展[J]. 林水森,李明春,辛梅华,王朝. 化学通报. 2014(03)
[2]纳米生物材料在功能包装中的应用研究(英文)[J]. PIERGIOVANNI Luciano,李飞,FARRIS Stefano,MASCHERONI Erika,GUAZZOTTI Valeria,LIMBO Sara. 中国印刷与包装研究. 2014(01)
[3]壳聚糖的改性及其纳米粒子的制备[J]. 徐闯,杜鹃,陆佳伟,安华,王晶,张更辉,阎虎生. 离子交换与吸附. 2013(03)
[4]O-羧甲基壳聚糖的吸湿、保湿性研究[J]. 吴迪,刘桂萍,刘辉,张婧,邹萍. 中国药师. 2013(05)
[5]左旋聚乳酸基驻极体薄膜材料的研究进展[J]. 陈金周,郭凯,郭莉莉,陈钢进. 中国印刷与包装研究. 2013(02)
[6]食品活性包装用抗菌材料技术进展[J]. 李毕忠,李泽国,阳文,崔辉仙,马波,路明洁. 中国塑料. 2012(03)
[7]无机纳米抗菌剂及其载体[J]. 秦嘉旭,张亚涛,陈义丰,赵斌伟,林雅逢,张浩勤. 材料导报. 2011(S2)
[8]抗菌包装薄膜的研究进展[J]. 孙淼,郝喜海,邓靖,李菲,史翠平,李慧敏. 包装学报. 2011(03)
[9]无机抗菌剂的研究进展[J]. 孫檬茜,陈耀斌,李良超,梁效锡. 科技创新导报. 2011(18)
[10]苯甲醛壳聚糖衍生物的制备及结构表征[J]. 林可纯,许琦,姚成. 材料导报. 2011(S1)
博士论文
[1]壳聚糖基活性包装膜的性能及其在食品贮藏中应用的研究[D]. 王丽岩.吉林大学 2013
[2]聚氯乙烯增塑改性及相关聚合物共混物相容性的研究[D]. 任一鸣.吉林大学 2012
[3]基于DMA方法对沥青粘弹性能的研究[D]. 詹小丽.哈尔滨工业大学 2007
硕士论文
[1]聚L-乳酸基驻极体膜的制备及其性能研究[D]. 郭莉莉.郑州大学 2013
[2]抗菌HDPE树脂的制备及其性能研究[D]. 沈叶龙.郑州大学 2012
[3]纳米壳聚糖的制备及其对Cu2+、Pb2+、Cd2+的吸附性研究[D]. 刘美静.辽宁师范大学 2011
[4]壳聚糖抑菌活性及机理研究[D]. 李小芳.兰州大学 2009
[5]新型壳聚糖衍生物的制备及其抗菌活性研究[D]. 金晓晓.中国海洋大学 2009
本文编号：2947974
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