基于薄膜栽培的聚乙烯醇-茶多酚复合水凝胶膜的制备

发布时间：2024-04-11 00:50

　　采用刮涂法制备能够应用于薄膜栽培技术中的聚乙烯醇(PVA)-茶多酚(TP)复合水凝胶膜,考察复合水凝胶膜中茶多酚的加入量对膜性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)、耐水压测试及电子万能拉伸试验等手段对水凝胶膜的结构、平衡溶胀度、耐水压力、抗菌性和力学性能等进行表征。结果表明:加入TP对PVA-TP复合水凝胶膜分子间的相互作用有影响,膜内部出现氢键的断裂以及新的氢键的形成;添加适量的TP能够优化复合水凝胶膜的力学性能、耐水性和抗菌性;当复合水凝胶膜中TP质量分数为0.6%时,复合水凝胶膜综合性能最好;相比于纯PVA膜,复合水凝胶膜的拉伸强度、断裂伸长率和耐水压力分别提高了73.5%、71.1%和14.3%,平衡溶胀度降低了12.5%,且有效提高了PVA膜对大肠杆菌与金黄色葡萄球菌的抑菌率。

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【部分图文】：

图1不同TP加入量的复合水凝胶膜的FT-IR图谱

图1为不同TP加入量的PVA-TP复合膜的FT-IR图谱。由图1可以看出:对于不加TP的纯PVA膜M0而言,在羟基拉伸振动峰3000～3500cm-1与C—O拉伸振动峰1000～1200cm-1处出现了两个敏感区域;在3300、2941、1380cm-1处的特....

图2不同TP加入量的复合水凝胶膜的XRD图谱

PVA是由结晶区和半结晶区两部分组成的半结晶型聚合物[18]。不同TP加入量的PVA-TP复合水凝胶膜的XRD图谱见图2。由图2可知:纯PVA膜的主要结晶峰出现在19.48°和22.50°处;随着TP加入量的增大,PVA膜的主要结晶峰发生偏移,峰强度和结晶度呈先减小后增大的趋势;....

图3TP加入量对复合水凝胶膜平衡溶胀度的影响

平衡溶胀度是反应膜材料耐水性能的一个重要参数,主要与材料的亲水性有关。较低的平衡溶胀度可以防止植物根部腐烂,有助于植物的生长。图3显示了不同TP加入量的PVA-TP复合水凝胶膜的平衡溶胀度。由图3可以看出:复合水凝胶膜的平衡溶胀度随着TP加入量的增大呈先下降后上升的趋势。当TP质....

图4TP加入量对复合水凝胶膜力学性能的影响

图4为不同TP加入量的PVA-TP复合水凝胶膜的拉伸强度和断裂伸长率的变化曲线。由图4可以看出:随着TP加入量的增加,拉伸强度和断裂伸长率都呈先升高后降低的趋势;当TP质量分数为0.6%时,复合水凝胶膜的拉伸强度和断裂伸长率最高,分别为100.0MPa和558.5%,相比于纯P....

本文编号：3950616