基于DOE的壳聚糖/聚乙烯醇共混膜湿法成型及其交联改性研究

发布时间：2024-04-03 06:10

　　随着社会的发展,功能性材料受到越来越多的关注。壳聚糖是自然界中存在的带正电的碱性高分子多糖,具有抗菌性、生物相容性、可降解性等特点,成为了如今生物质材料研究的热点。单纯组分的壳聚糖型材力学性能较差,易碎,极大地限制了壳聚糖制品的制备和应用。将壳聚糖溶液与聚乙烯醇溶液共混后,通过湿法成型、干法成型、静电纺丝等方法,制备的共混型材,力学性能得到极大的改善和提高,在生物医药、环境保护、食品包装等方面得到了极大应用。而目前,大多数的研究多集中于开发壳聚糖/PVA共混型材的更高功能,而针对共混型材的成型、制备研究相对偏少。本文以壳聚糖/聚乙烯醇共混膜的湿法成型工艺路线及膜的交联改性为研究对象,其目的是整合良好的共混膜成型方式和工艺参数设计方法,得到相应的共混膜产品,并通过交联改性的方式,优化共混膜的性能。研究内容主要包括:壳聚糖溶液、聚乙烯醇溶液及其共混溶液的流变性能;增塑剂的应用和增塑机理;影响湿法制备壳聚糖/聚乙烯醇共混膜力学性能的因子;一定范围和条件内各因子的主效应和交互效应以及同时优化断裂强力和断裂伸长的复合产品设计和制备;交联后处理改性对共混膜结构和性能的影响;分别对不含增塑剂、含有增...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1甲壳素与壳聚糖结构式[7]

西南大学硕士学位论文酸、稀碱和一般的有机溶剂，这极大的限制了甲壳素的应用。通过碱煮等特法，甲壳素大分子中绝大部分（≥75%）的单体上的乙酰氨基脱去，得到壳聚糖名为聚-N-乙酰-D-葡萄糖胺[5]，图1-1（b）则为壳聚糖分子的结构式。由于壳分子链上氨基等亲水极性基团的作用，使壳....

图1-2聚乙烯醇结构式

图1-2是聚乙烯醇的结构式，可以看出，聚乙烯醇分子为多羟基的分子长链，支链较少，分子链柔顺。由于分子链上亲水基团羟基的作用，聚乙烯醇能溶解于水中，形成具有一定粘度的水溶液，可广泛用于湿法制备聚乙烯醇薄膜，聚乙烯醇纤维，聚乙烯醇水凝胶，也可用作于纺纱浆料，织物的整理剂等，有着广泛....

图1-3典型的静电纺丝装置

西南大学硕士学位论文进而被拉伸、弯曲，最终在收集装置上基质子化作用，使得壳聚糖带正电荷，电纺丝受到了极大的限制[65]，但加入将聚乙烯醇和壳聚糖分子间的相互作用，纺丝的方法得到壳聚糖/聚乙烯醇共混纳醇纳米纤维制备过程中，工艺参数对纤了较优的工艺参数。因此，静电纺丝法有效的方式。

图2-1温度对壳聚糖溶液粘度的影响

第二章壳聚糖/PVA共混膜制备工艺研究数的聚乙烯醇溶液，研究其流变性质，并制备共混膜。方法称取一定质量的壳聚糖粉末，溶于体积分数为3%的乙酸溶液中1=0.01、0.02、0.03、0.04、0.05的壳聚糖溶液，密封，静置脱泡量的聚乙烯醇，溶解于90℃的蒸馏水中，制成质....

本文编号：3946839