功能性水凝胶可降解膜的制备及性能研究
在“绿水青山就是金山银山”的国家长期环保理念指引下，各行业对化工材料的环保要求更高，绿色环保材料的应用市场也更大。为此本文选取一种生物相容性良好，可生物降解，易加工的聚乙烯醇水凝胶为基材，分别采用三种交联剂制备出了交联改性后的聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠/淀粉复合液体膜并研究其性能，探索其可能的应用场景，为将来推广应用奠定一定的基础。 首先，设计了预交联的交联模式，先分别用三种交联剂柠檬酸、戊二醛、乙二醛对羧甲基纤维素钠和淀粉进行改性，然后再与聚乙烯醇进行梯度交联，制备出一种新型功能性水凝胶液体膜，其特点是制膜基材均为可生物降解材料，复合液体膜具有一定的“溶解”可逆性，且预交联模式可以使制膜基材之间交联的更加紧密，性能更稳定。实验结果表明，柠檬酸交联后的复合液体膜，结构更致密平整。 其次，基于对改性后共混膜的性能研究，开发相应使用领域。探究了聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠/淀粉/柠檬酸膜对于鸡蛋的保鲜效果及其对于部分菌种的抑制效果。实验结果表明，采用此膜溶液作为涂膜剂的鸡蛋涂膜保鲜法确实可以对鸡蛋起到保鲜作用，当柠檬酸含量为1.4％时，鸡蛋可以延长5-10天保质期。并且此膜对于大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌以及适宜在LB培养基上生长的鸡蛋表面菌均有较好的抑制作用，且在一定范围内，柠檬酸含量越高，抑制效果越好。 最后，探究了聚乙烯醇/羧甲基纤维素钠/淀粉/柠檬酸膜在液体地膜上的应用，在柠檬酸含量为1.2％的交联改性共混膜的基础上添加纳米腐殖质，研究不同纳米腐殖质含量所制成的膜的性能。实验结果表明，当纳米腐殖质含量为10g/L时，地膜具有最好的机械性能，阻隔性能也相对较好，可开发作为液体地膜使用，不仅具有良好的保水性，有效防止土壤含水量的流失，而且纳米腐殖质中含有许多微量元素，对土壤改良有帮助。
水凝胶膜;聚乙烯醇;改性交联;鸡蛋保鲜;液体地膜;生物降解
北京化工大学
硕士
生物工程
周鑫;门万辉
2021
中文
TB383;TQ325.9
2021-09-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）