聚乳酸基納米鋰藻土復(fù)合薄膜的制備與應(yīng)用.pdf

1、聚乳酸（Poly（lactic acid）,PLA）是一種可生物降解的高分子材料，它具有良好的生物降解性和生物相容性，而且聚乳酸所表現(xiàn)出來的機(jī)械強(qiáng)度可以與市場上通用的塑料相媲美，因此聚乳酸有望替代傳統(tǒng)的塑料而成為一種通用的、理想的綠色塑料，它在醫(yī)療器材、包裝材料等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用空間，其中在薄膜材料領(lǐng)域表現(xiàn)得尤為突出。然而聚乳酸有較嚴(yán)重的脆性，其薄膜材料的柔韌性低、氣體通透性較差、抗撕裂強(qiáng)度低；并且 PLA的熔點為180℃，而通常在進(jìn)

2、行吹塑成膜加工時的溫度都要超過185-190℃，這就使得聚乳酸在加工過程中容易熱降解，不能夠穩(wěn)定存在，這些缺陷使得聚乳酸薄膜材料及其制品在開發(fā)和應(yīng)用上受到了很大的限制。本論文通過加入其它生物可降解高分子材料和填料，以期達(dá)到增強(qiáng)和改善聚乳酸及其復(fù)合膜的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、阻隔性能和抗菌、抗氧化性能，擴(kuò)大聚乳酸及其復(fù)合膜在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
　　本文選取聚三亞甲基碳酸酯（Poly(trimethylene carbonate)，PT

3、MC）和納米鋰藻土（Laponite）作為聚乳酸填料，通過溶劑澆鑄法制備得到PLA/PTMC/Laponite復(fù)合膜，并對復(fù)合膜的微觀形貌、機(jī)械性能、阻隔性能、熱力學(xué)性能進(jìn)行表征和分析，著重研究鋰藻土的含量（0,1，2和3wt％）對復(fù)合膜性能和對雙孢蘑菇保鮮性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，隨著鋰藻土含量的增加，復(fù)合膜的韌性和水蒸氣透過率顯著增強(qiáng)，差式掃描量熱儀(DSC)曲線顯示PLA的結(jié)晶度得到提高，在掃描電鏡下復(fù)合膜斷裂面出現(xiàn)大量微孔。并以PL

4、A/PTMC/Laponite復(fù)合膜和低密度聚乙烯（LDPE）膜為包裝材料，在4±1℃的條件下對雙孢蘑菇進(jìn)行12天的保鮮實驗。每隔三天對蘑菇的失重率、硬度、色澤、總體可接受度等指標(biāo)進(jìn)行測定并測量了包裝內(nèi) O2、CO2氣體含量。結(jié)果表明相同條件下，隨著時間的推移，PLA/PTMC/Laponite復(fù)合膜能夠有效緩解蘑菇的腐爛，保持蘑菇的色澤和總體可接受度，并且減少了蘑菇變軟，但是沒能有效的減緩蘑菇的重量損失。PLA/PTMC/Laponi

5、te復(fù)合膜的氣體透過性比LDPE膜要好，復(fù)合膜包裝內(nèi)的CO2含量顯著低于LDPE膜包裝，而二者O2含量則較為相近，能夠抑制蘑菇的無氧呼吸。在保存12天后，PLA/PTMC/L2和PLA/PTMC/L3復(fù)合膜包裝內(nèi)的蘑菇依然達(dá)到可銷售的程度。結(jié)果表明PLA/PTMC/Laponite復(fù)合膜能夠有效的應(yīng)用在蘑菇保鮮方面。
　　另外以聚乳酸（PLA）和聚三亞甲基碳酸酯（PTMC）為基體，牛至精油（Oregano essential oi

6、l）作為添加劑，通過溶劑澆鑄法制備得到PLA/PTMC/OEO活性復(fù)合膜，并對復(fù)合膜的微觀形貌、機(jī)械性能、熱力學(xué)性能、抗菌性能、抗氧化性能進(jìn)行表征，研究牛至精油的含量（0，3，6，9和12wt%）對復(fù)合膜性能的影響。掃描電鏡（SEM）結(jié)果顯示隨著牛至精油含量的增加，復(fù)合膜的橫截面變得粗糙，差式掃描量熱儀（DSC）曲線表明聚乳酸的結(jié)晶度有所下降，但并不影響復(fù)合膜的熱穩(wěn)定性，水蒸氣透過率（WVP）略微增加。由于OEO具有良好的抗氧化和抗菌性