聚乳酸包装材料的抗菌及降解性能研究
发布时间：2021-05-16 01:42
目前食品行业最常用的食品包装材料为PE、PP等聚烯烃塑料,这一类食品包装只是通过隔绝氧气、水、微生物等来起到简单的物理防护作用,很难抑制微生物引起的食物腐败变质,并且在使用过后难以降解而污染环境。本文以聚乳酸为基材、纳米TiO2为抗菌剂,采用抗菌母料法制备了聚乳酸/纳米TiO2包装材料并研究了该材料的常规性能、抗菌性能以及降解性能。主要研究结果如下:通过SEM观察材料的微观形貌,发现当添加了1%的纳米TiO2时可以在聚乳酸中均匀分散;力学性能测试表明,包装材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度随纳米TiO2含量增加而下降;由红外光谱分析可知,包装材料中含有纳米TiO2成分,且与聚乳酸为物理混合;通过热重分析以及Newkirk法和C-R法计算热降解活化能可以看出,纳米TiO2的加入提高了包装材料的热稳定性;DSC分析以及等温结晶行为研究表明,纳米TiO2可以明显改善PLA的结晶性能。抗菌性能测试表明,添加少量纳米TiO2
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 聚乳酸
1.2.1 聚乳酸的制备、结构和性质
1.2.2 聚乳酸的改性
1.2.3 聚乳酸的应用
1.3 抗菌塑料
1.3.1 抗菌剂及其抗菌机理
1.3.2 抗菌塑料的制备方法
1.3.3 抗菌塑料的应用
1.4 聚乳酸/纳米TiO_2复合材料
1.4.1 纳米TiO_2简介
1.4.2 聚乳酸/纳米TiO_2复合材料研究现状
1.5 聚乳酸及其复合材料的降解行为研究现状
1.5.1 聚乳酸的降解行为研究现状
1.5.2 聚乳酸基复合材料的降解行为研究现状
1.6 课题的研究意义及内容
1.6.1 研究目的及意义
1.6.2 主要研究内容
第二章 聚乳酸包装材料的制备和表征
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 主要原料和试剂
2.2.2 主要仪器及设备
2.2.3 聚乳酸包装材料的制备与表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 包装材料的微观形貌分析
2.3.2 包装材料的力学性能分析
2.3.3 包装材料的化学结构分析
2.3.4 包装材料的热稳定性分析
2.3.5 包装材料的热性能分析
2.4 本章小结
第三章 聚乳酸包装材料的抗菌性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 主要原料和试剂
3.2.2 主要仪器及设备
3.2.3 聚乳酸包装材料的制备
3.2.4 聚乳酸包装材料的抗菌性能测试
3.2.5 进一步提高聚乳酸包装材料抗菌性能的尝试
3.3 结果与讨论
3.3.1 贴膜法测试抗菌性能
3.3.2 振荡烧瓶法测试抗菌性能
3.3.3 抑菌圈测试
3.3.4 抗菌长效性测试
3.3.5 掺杂Ag-Zn复合抗菌剂的包装材料抗菌性能测试
3.3.6 紫外光照射包装材料后进行抗菌性能测试
3.4 本章小结
第四章 聚乳酸包装材料的降解性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 主要原料和试剂
4.2.2 主要仪器及设备
4.2.3 聚乳酸包装材料的制备
4.2.4 降解实验与后续测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 纳米TiO_2含量对包装材料水解降解行为的影响
4.3.2 纳米TiO_2含量对包装材料堆肥降解行为的影响
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹性体共混改性聚乳酸（PLA）高韧性共混物研究进展[J]. 赵西坡,胡欢,熊娟,王鑫,余晓磊,彭少贤. 材料导报. 2019(S2)
[2]聚丁二酸丁二醇酯与氯醚弹性体协同增韧改性聚乳酸多元共混体系[J]. 胡宽,江海,黄冬,刘畅,张坤玉,潘莉. 应用化学. 2019(09)
[3]环境友好型增塑剂增韧聚乳酸的最新研究进展[J]. 彭少贤,蔡小琳,胡欢,赵西坡. 材料导报. 2019(15)
[4]基于次磷酸铝的高抗冲聚乳酸材料的阻燃改性[J]. 邓聪,林玲,汪秀丽,王玉忠. 高分子材料科学与工程. 2019(04)
[5]玉米秸秆纤维素增强聚乳酸复合材料的制备及其界面改性?[J]. 韩青,杨革生,于敏敏,张慧慧,邵惠丽. 纤维素科学与技术. 2019(01)
[6]抗菌包装材料及其在食品包装领域的研究进展[J]. 王洪江,宋雪健,李志江,张东杰. 黑龙江八一农垦大学学报. 2018(04)
[7]食品抗菌包装研究进展[J]. 施申伟,李婷,东为富. 塑料包装. 2018(04)
[8]低温等离子体辅助聚乳酸表面接枝乳酸链球菌素及抗菌性[J]. 户帅锋,王洁卿,李鹏辉,高明,韦宗伟,王怀雨,王喆. 集成技术. 2018(04)
[9]应用于3D打印的聚乳酸/纳米TiO2复合材料制备及力学性能研究[J]. 肖苏华,张静娴,张文华. 塑性工程学报. 2017(03)
[10]抗菌塑料及其在包装行业的应用[J]. 彭红芳,李毕忠. 塑料包装. 2017(03)
博士论文
[1]聚乳酸基复合材料降解行为及机制的研究[D]. 吕闪闪.东北林业大学 2019
[2]基于杯[8]芳烃与小分子构筑的自组装成核剂对聚乳酸结晶过程的调控研究[D]. 温亮.华东理工大学 2011
[3]纳米/微米功能复合材料的制备及应用研究[D]. 杨毅.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]聚乳酸/包覆型碳酸钙复合材料的制备及性能研究[D]. 宋建辉.华南理工大学 2018
[2]聚乳酸/纳米纤维素可降解食品包装薄膜的研究及其在西兰花保鲜中的应用[D]. 何依谣.浙江大学 2018
[3]聚乳酸改性与发泡性能的研究[D]. 孟倩倩.青岛科技大学 2017
[4]聚乳酸复合梯度膜材料的制备及其性能研究[D]. 牛瑞琴.武汉纺织大学 2016
[5]聚乳酸薄膜的降解行为及其降解性能快速检测方法研究[D]. 李荣秋.西南科技大学 2016
[6]纳米级钛黑与二氧化钛在环氧树脂涂料中的对比改性作用[D]. 李健.中国海洋大学 2015
[7]聚乳酸/纳米二氧化钛复合物的制备及性能[D]. 张银芳.北京服装学院 2015
[8]TiO2/聚乳酸纳米纤维膜的制备及其应用研究[D]. 王雪芳.江南大学 2014
[9]抗菌HDPE树脂的制备及其性能研究[D]. 沈叶龙.郑州大学 2012
[10]溅射法制备抗菌丝织物及其性能研究[D]. 高秋瑾.江南大学 2010
本文编号：3188722
【文章来源】：青岛科技大学山东省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述
1.1 引言
1.2 聚乳酸
1.2.1 聚乳酸的制备、结构和性质
1.2.2 聚乳酸的改性
1.2.3 聚乳酸的应用
1.3 抗菌塑料
1.3.1 抗菌剂及其抗菌机理
1.3.2 抗菌塑料的制备方法
1.3.3 抗菌塑料的应用
1.4 聚乳酸/纳米TiO_2复合材料
1.4.1 纳米TiO_2简介
1.4.2 聚乳酸/纳米TiO_2复合材料研究现状
1.5 聚乳酸及其复合材料的降解行为研究现状
1.5.1 聚乳酸的降解行为研究现状
1.5.2 聚乳酸基复合材料的降解行为研究现状
1.6 课题的研究意义及内容
1.6.1 研究目的及意义
1.6.2 主要研究内容
第二章 聚乳酸包装材料的制备和表征
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 主要原料和试剂
2.2.2 主要仪器及设备
2.2.3 聚乳酸包装材料的制备与表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 包装材料的微观形貌分析
2.3.2 包装材料的力学性能分析
2.3.3 包装材料的化学结构分析
2.3.4 包装材料的热稳定性分析
2.3.5 包装材料的热性能分析
2.4 本章小结
第三章 聚乳酸包装材料的抗菌性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 主要原料和试剂
3.2.2 主要仪器及设备
3.2.3 聚乳酸包装材料的制备
3.2.4 聚乳酸包装材料的抗菌性能测试
3.2.5 进一步提高聚乳酸包装材料抗菌性能的尝试
3.3 结果与讨论
3.3.1 贴膜法测试抗菌性能
3.3.2 振荡烧瓶法测试抗菌性能
3.3.3 抑菌圈测试
3.3.4 抗菌长效性测试
3.3.5 掺杂Ag-Zn复合抗菌剂的包装材料抗菌性能测试
3.3.6 紫外光照射包装材料后进行抗菌性能测试
3.4 本章小结
第四章 聚乳酸包装材料的降解性能研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 主要原料和试剂
4.2.2 主要仪器及设备
4.2.3 聚乳酸包装材料的制备
4.2.4 降解实验与后续测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 纳米TiO_2含量对包装材料水解降解行为的影响
4.3.2 纳米TiO_2含量对包装材料堆肥降解行为的影响
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹性体共混改性聚乳酸（PLA）高韧性共混物研究进展[J]. 赵西坡,胡欢,熊娟,王鑫,余晓磊,彭少贤. 材料导报. 2019(S2)
[2]聚丁二酸丁二醇酯与氯醚弹性体协同增韧改性聚乳酸多元共混体系[J]. 胡宽,江海,黄冬,刘畅,张坤玉,潘莉. 应用化学. 2019(09)
[3]环境友好型增塑剂增韧聚乳酸的最新研究进展[J]. 彭少贤,蔡小琳,胡欢,赵西坡. 材料导报. 2019(15)
[4]基于次磷酸铝的高抗冲聚乳酸材料的阻燃改性[J]. 邓聪,林玲,汪秀丽,王玉忠. 高分子材料科学与工程. 2019(04)
[5]玉米秸秆纤维素增强聚乳酸复合材料的制备及其界面改性?[J]. 韩青,杨革生,于敏敏,张慧慧,邵惠丽. 纤维素科学与技术. 2019(01)
[6]抗菌包装材料及其在食品包装领域的研究进展[J]. 王洪江,宋雪健,李志江,张东杰. 黑龙江八一农垦大学学报. 2018(04)
[7]食品抗菌包装研究进展[J]. 施申伟,李婷,东为富. 塑料包装. 2018(04)
[8]低温等离子体辅助聚乳酸表面接枝乳酸链球菌素及抗菌性[J]. 户帅锋,王洁卿,李鹏辉,高明,韦宗伟,王怀雨,王喆. 集成技术. 2018(04)
[9]应用于3D打印的聚乳酸/纳米TiO2复合材料制备及力学性能研究[J]. 肖苏华,张静娴,张文华. 塑性工程学报. 2017(03)
[10]抗菌塑料及其在包装行业的应用[J]. 彭红芳,李毕忠. 塑料包装. 2017(03)
博士论文
[1]聚乳酸基复合材料降解行为及机制的研究[D]. 吕闪闪.东北林业大学 2019
[2]基于杯[8]芳烃与小分子构筑的自组装成核剂对聚乳酸结晶过程的调控研究[D]. 温亮.华东理工大学 2011
[3]纳米/微米功能复合材料的制备及应用研究[D]. 杨毅.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]聚乳酸/包覆型碳酸钙复合材料的制备及性能研究[D]. 宋建辉.华南理工大学 2018
[2]聚乳酸/纳米纤维素可降解食品包装薄膜的研究及其在西兰花保鲜中的应用[D]. 何依谣.浙江大学 2018
[3]聚乳酸改性与发泡性能的研究[D]. 孟倩倩.青岛科技大学 2017
[4]聚乳酸复合梯度膜材料的制备及其性能研究[D]. 牛瑞琴.武汉纺织大学 2016
[5]聚乳酸薄膜的降解行为及其降解性能快速检测方法研究[D]. 李荣秋.西南科技大学 2016
[6]纳米级钛黑与二氧化钛在环氧树脂涂料中的对比改性作用[D]. 李健.中国海洋大学 2015
[7]聚乳酸/纳米二氧化钛复合物的制备及性能[D]. 张银芳.北京服装学院 2015
[8]TiO2/聚乳酸纳米纤维膜的制备及其应用研究[D]. 王雪芳.江南大学 2014
[9]抗菌HDPE树脂的制备及其性能研究[D]. 沈叶龙.郑州大学 2012
[10]溅射法制备抗菌丝织物及其性能研究[D]. 高秋瑾.江南大学 2010
本文编号：3188722
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