静电纺丝制备醋酸纤维素/γ-聚谷氨酸共混纤维膜及性能研究

发布时间：2024-03-22 21:12

　　静电纺丝是一种制备高分子纳米纤维的技术,其设备简单,易于操作,纤维产率较高,在应用上具有很大的优势。近年来,随着纳米技术的发展,纳米纤维在药物缓释、过滤材料、防护材料、光电材料等领域均有应用,因而广受研究者们的关注。本文首次将静电纺丝技术与植物生长结合,设计出一种有益于植物生长的新型功能性电纺复合纤维膜。本文采用静电纺丝技术,立足应用于植物生长的需要,选择生物相容性良好的醋酸纤维素为基体材料,将γ-聚谷氨酸添加到醋酸纤维素中,制备了醋酸纤维素/γ-聚谷氨酸共混纤维膜。然后再通过添加纳米粒子对醋酸纤维素/γ-聚谷氨酸共混纤维膜功能化,并研究了体系中聚合物组成以及纳米粒子的添加量对纤维的表面形貌、化学组成成分、性能以及对植物生长的影响。研究工作主要分为以下几个部分:首先将醋酸纤维素(CA)和γ-聚谷氨酸(γ-PGA)按不同比例共混于乙酸/水(v/v=7:3)混合溶剂中,利用静电纺丝的方法制备CA/γ-PGA共混纤维膜,并通过扫描电子显微镜(SEM)、单纤强力机、傅里叶红外光谱仪、表面接触角测定仪、差示扫描量热仪以及热重分析仪表征CA/γ-PGA共混纤维膜的各项性能。结果表明改变醋酸纤维素、...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
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第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 生物可降解材料
        1.2.1 醋酸纤维素
        1.2.2 γ-聚谷氨酸
    1.3 纳米颗粒
        1.3.1 纳米二氧化钛
        1.3.2 纳米氧化锌
    1.4 静电纺丝技术
        1.4.1 静电纺丝的基本原理
        1.4.2 影响静电纺丝的因素
        1.4.3 静电纺丝的应用
    1.5 本课题的研究目的及主要内容
第二章 实验方法及分析测试
    2.1 实验材料设备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验器材
    2.2 实验方法
        2.2.1 醋酸纤维素/γ-聚谷氨酸共混纤维膜的制备
        2.2.2 TiO₂-CA/γ-PGA复合纤维膜的制备
        2.2.3 ZnO-CA/γ-PGA复合纤维膜的制备
    2.3 表征与测试
        2.3.1 表面形貌SEM分析
        2.3.2 纤维力学性能测定
        2.3.3 傅里叶红外光谱(FTIR)测定
        2.3.4 水接触角测试
        2.3.5 吸水率测试
        2.3.6 差示扫描量热仪(DSC)测试
        2.3.7 热重分析仪(TGA)测试
        2.3.8 降解率
        2.3.9 植物生长测试
第三章 醋酸纤维素/γ-聚谷氨酸共混纤维的制备及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 CA/γ-PGA共混纤维形貌的研究
    3.3 力学性能
    3.4 CA/γ-PGA共混纤维结构研究
    3.5 润湿性和吸水率
    3.6 CA/γ-PGA共混纤维热性能研究
    3.7 本章小结
第四章 TiO₂-CA/γ-PGA复合纤维膜的制备及其性能研究
    4.1 引言
    4.2 复合纤维形貌的研究
    4.3 力学性能
    4.4 复合纤维结构研究
    4.5 润湿性和吸水率
    4.6 复合纤维热学性能研究
    4.7 降解失重率
    4.8 植物生长
    4.9 本章小结
第五章 ZnO-CA/γ-PGA复合纤维膜的制备及其性能研究
    5.1 引言
    5.2 复合纤维形貌的研究
    5.3 力学性能
    5.4 复合纤维结构分析
    5.5 润湿性和吸水率
    5.6 复合纤维热学性能研究
    5.7 降解失重率
    5.8 植物生长
    5.9 本章小结
第六章 结论
参考文献
作者简历
攻读硕士学位期间发表论文
致谢



本文编号：3934959