發(fā)布時間：2017-09-10 19:17

  本文關(guān)鍵詞：聚乙烯醇水溶性包裝薄膜的生物降解性研究

  更多相關(guān)文章： 青霉菌 聚乙烯醇薄膜 助劑 生物降解 降解率 水溶性

【摘要】：聚乙烯醇(PVA)水溶性包裝薄膜作為一種新穎的包裝材料,以良好的水溶性、透明性等物理性能受到國內(nèi)外研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。PVA能夠被微生物降解,微生物法降解PVA日益成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點。目前,國內(nèi)外對PVA降解的研究很多,但基本上都是研究PVA本身的降解性,而對PVA薄膜的整體降解性研究很少,幾乎沒有涉及過PVA薄膜中的助劑對PVA降解的影響。因此,本文以PVA降解率為衡量指標,并從課題的特殊性出發(fā),先在水溶液中研究PVA的降解性,再根據(jù)PVA最佳降解性的膜配方制膜并驗證薄膜的性能,從而研究PVA水溶性包裝薄膜的降解性。本文的主要研究結(jié)論如下:(1)利用透明圈法對PVA降解菌進行篩選,得到一株P(guān)VA生物降解性能最好的降解菌XP-02,并經(jīng)顯微鏡和形態(tài)學(xué)觀察鑒定此降解菌為青霉菌。(2)探討了PVA初始濃度、氮源、大量元素、培養(yǎng)溫度、發(fā)酵培養(yǎng)基體積、p H值等因素對青霉菌降解PVA的影響,并通過正交試驗得到青霉菌降解PVA的最佳發(fā)酵條件為:發(fā)酵培養(yǎng)基體積60 m L,最佳培養(yǎng)溫度為32℃,發(fā)酵培養(yǎng)基組成為:PVA 1.0 g/L,酵母膏1.5g/L,硫酸亞鐵0.15 g/L,磷酸氫二鉀0.05 g/L,氯化鈉0.05 g/L,硫酸鎂0.10 g/L,氯化鈣0.05 g/L,p H值6.5。(3)探討了PVA水溶性薄膜中各助劑對青霉菌降解PVA的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)PVA水溶性薄膜的最佳增塑劑為乙二醇,最佳表面活性劑為十二烷基硫酸鈉,最佳乳化劑和脫模劑均為吐溫-80,并通過正交試驗得到PVA降解率最高時的組合條件為PVA 1.0 g/L,乙二醇0.10 g/L,吐溫-80 0.10 g/L,十二烷基硫酸鈉0.15 g/L。換算成質(zhì)量分數(shù),即當PVA、乙二醇、吐溫-80、十二烷基硫酸鈉、水的質(zhì)量分數(shù)分別為10%、1%、1%、1.5%和86.5%時,制備的PVA水溶性包裝薄膜的生物(青霉菌)降解率最高,在3 d內(nèi)可以降解43.76%。(4)采用溶液流涎法按PVA生物降解率最高的配方制膜,對其水溶性、平衡水分、厚度、拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂力等進行研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該配方制備的PVA水溶膜的性能符合工業(yè)生產(chǎn)的要求。
【關(guān)鍵詞】：青霉菌 聚乙烯醇薄膜 助劑 生物降解 降解率 水溶性
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB383.2;TB484
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 研究背景11-17
• 1.1.1 PVA簡介11-12
• 1.1.2 PVA水溶性薄膜的國內(nèi)外研究進展12-13
• 1.1.3 PVA生物降解膜的國內(nèi)外研究進展13-15
• 1.1.4 PVA生物降解的國內(nèi)外研究進展15-17
• 1.1.5 PVA水溶性包裝薄膜潛在的環(huán)境問題17
• 1.2 課題的研究目的、意義及研究內(nèi)容17-18
• 1.2.1 研究目的及意義17-18
• 1.2.2 研究內(nèi)容18
• 1.3 課題研究的創(chuàng)新點18
• 1.4 課題的研究思路18-20
• 第二章PVA降解菌的篩選鑒定及初步性能研究20-30
• 2.1 引言20
• 2.2 實驗材料與儀器20-22
• 2.2.1 樣品來源20
• 2.2.2 主要試劑20-21
• 2.2.3 主要儀器21-22
• 2.2.4 標準母液的配制22
• 2.2.5 培養(yǎng)基的配制22
• 2.2.6 碘-碘化鉀-硼酸溶液的配制22
• 2.3 分析測試方法22-24
• 2.3.1 透明圈實驗22-23
• 2.3.2 PVA降解菌的分離23
• 2.3.3 PVA降解菌的篩選23
• 2.3.4 PVA降解菌的觀察及鑒定23-24
• 2.3.5 PVA降解菌生長曲線的繪制24
• 2.3.6 定性研究薄膜助劑對PVA降解性的影響24
• 2.4 結(jié)果與討論24-29
• 2.4.1 PVA高效降解菌的篩選24-25
• 2.4.2 PVA高效降解菌的初步鑒定25-26
• 2.4.3 青霉菌的生長曲線26-28
• 2.4.4 定性研究薄膜中的助劑對PVA降解性的影響28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 青霉菌降解PVA營養(yǎng)條件的研究30-51
• 3.1 引言30
• 3.2 實驗材料與儀器30-32
• 3.2.1 菌種30
• 3.2.2 主要試劑30-31
• 3.2.3 主要儀器31-32
• 3.2.4 標準母液的配制32
• 3.2.5 培養(yǎng)基的配制32
• 3.2.6 碘-碘化鉀-硼酸溶液的配制32
• 3.3 分析測試方法32-38
• 3.3.1 PVA標準曲線的繪制32-33
• 3.3.2 PVA含量及降解率的測定方法33
• 3.3.3 青霉菌種子液的培養(yǎng)方法33-34
• 3.3.4 接種量對青霉菌降解PVA的影響34
• 3.3.5 大量元素對青霉菌降解PVA的影響34-36
• 3.3.6 PVA初始濃度對青霉菌降解PVA的影響36
• 3.3.7 氮源對青霉菌降解PVA的影響36-37
• 3.3.8 溫度對青霉菌降解PVA的影響37
• 3.3.9 pH對青霉菌降解PVA的影響37-38
• 3.3.10 發(fā)酵培養(yǎng)基體積對青霉菌降解PVA的影響38
• 3.3.11 PVA發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化設(shè)計38
• 3.4 結(jié)果與討論38-49
• 3.4.1 PVA標準曲線的繪制38-39
• 3.4.2 接種量的影響39-40
• 3.4.3 大量元素的影響40-43
• 3.4.4 PVA初始濃度的影響43-44
• 3.4.5 氮源的影響44-45
• 3.4.6 溫度的影響45-46
• 3.4.7 pH的影響46-47
• 3.4.8 發(fā)酵培養(yǎng)基體積的影響47
• 3.4.9 PVA發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化設(shè)計47-49
• 3.5 本章小結(jié)49-51
• 第四章 薄膜助劑對青霉菌降解PVA的影響51-64
• 4.1 引言51
• 4.2 實驗材料與儀器51-54
• 4.2.1 菌種51-52
• 4.2.2 主要試劑52-53
• 4.2.3 主要儀器53
• 4.2.4 標準母液的配制53-54
• 4.2.5 培養(yǎng)基的配制54
• 4.2.6 碘-碘化鉀-硼酸溶液的配制54
• 4.3 分析測試方法54-57
• 4.3.1 PVA含量及降解率的測定方法54
• 4.3.2 青霉菌種子液的培養(yǎng)方法54
• 4.3.3 增塑劑對青霉菌降解PVA的影響54-55
• 4.3.4 表面活性劑對青霉菌降解PVA的影響55
• 4.3.5 乳化劑對青霉菌降解PVA的影響55-56
• 4.3.6 脫模劑對青霉菌降解PVA的影響56
• 4.3.7 薄膜成膜劑與助劑的正交試驗56-57
• 4.4 結(jié)果與討論57-63
• 4.4.1 增塑劑的影響57-58
• 4.4.2 表面活性劑的影響58-59
• 4.4.3 乳化劑的影響59-60
• 4.4.4 脫模劑的影響60-61
• 4.4.5 成膜劑及助劑的正交優(yōu)化試驗61-62
• 4.4.6 成膜劑及助劑的正交優(yōu)化試驗結(jié)果的驗證62-63
• 4.5 本章小結(jié)63-64
• 第五章PVA水溶性包裝薄膜的制備及其性能檢驗64-73
• 5.1 引言64
• 5.2 實驗材料與儀器64-65
• 5.2.1 主要試劑64
• 5.2.2 主要儀器64-65
• 5.3 工業(yè)生產(chǎn)的PVA水溶性包裝薄膜的性能指標65-66
• 5.4 分析測試方法66-67
• 5.4.1 PVA水溶性包裝薄膜的制備方法66
• 5.4.2 PVA薄膜厚度的測定66
• 5.4.3 PVA薄膜平衡水分的測定66
• 5.4.4 PVA薄膜水溶性的測試66-67
• 5.4.5 PVA薄膜拉伸強度及斷裂伸長率的測試67
• 5.4.6 PVA薄膜撕裂強度的測試67
• 5.5 結(jié)果與討論67-71
• 5.5.1 PVA水溶性包裝薄膜試樣67-68
• 5.5.2 PVA薄膜厚度的測定68
• 5.5.3 PVA薄膜平衡水分的測定68-69
• 5.5.4 PVA薄膜水溶性的測試69
• 5.5.5 PVA薄膜拉伸強度及斷裂伸長率的測試69-70
• 5.5.6 PVA薄膜撕裂強度的測試70-71
• 5.6 本章小結(jié)71-73
• 第六章 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 結(jié)論73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻75-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果79-80
• 致謝80

【參考文獻】

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本文編號：826122