聚乙烯薄膜用可生物降解添加剂的制备与应用研究

论文摘要

本文主要研究不同的光敏剂添加到聚乙烯薄膜中,对薄膜的光降解性能的影响以及进一步的生物降解的性能,最终获得高效的光敏剂以及生物菌种。首先合成出硬脂酸铁FeSt3和二丁基二硫代氨基甲酸铁FeDBC,并以二茂铁为参照光敏剂。文中光敏剂的性能检测通过对薄膜进行光降解实验来实现。将三种光敏剂分别与LLDPE进行共混密炼后吹膜,并对制备的薄膜试样进行性能检测。以24h为一个周期,用紫外光照射薄膜试样进行光降解实验并对所得试样进行傅立叶红外光谱分析和特征粘度测定,以计算试样的羰基指数和粘均分子量。将LLDPE薄膜用UV光照120h后,在傅立叶红外光谱中1715cm-1处可发现典型的羰基吸收峰。当三种光敏剂含量不同和光照时间不同的时候,对LLDPE薄膜有不同程度的降解,可以控制光降解LLDPE薄膜的使用寿命。本文对含0.4%FeSt3试样的LLDPE进行光照120h后研究发现,力学性能已不能满足使用需要,粘均分子量下降到5000以下,能被微生物用作碳源生长而降解。综合羰基指数、粘均分子量以及力学性能分析结果可知:光敏活性FeSt3的效果最好,其次为FeDBC,而（C5H5）2Fe的效果最差。我们选择以硬脂酸铁FeSt3作为光/生物降解薄膜的光敏剂来进行进一步的生物降解性能的评价与研究。可光/生物降解薄膜受紫外光或阳光照射之后发生降解,其聚合物长链在光敏剂作用下断裂为短链,羰基数增多,聚合物分子量下降,可以被微生物进一步降解。并且经我们研究和筛选之后,最终我们从众多菌种中发现对该薄膜具有生物降解作用的微生物为黑曲霉属（Aspergillus Niger）。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 废塑料的现状
• 1.2 聚合物的降解研究进展
• 1.3 本课题的研究内容及意义
• 2 各种光敏剂的合成
• 2.1 前言
• 2.2 光敏剂的作用机理
• 2.3 实验部分
• 2.4 小结
• 3 不同光敏剂对LLDPE薄膜光降解影响的研究
• 3.1 光降解薄膜的制备
• 3.2 薄膜性能测试实验
• 3.3 结果与讨论
• 4 生物降解塑料研究与评价
• 4.1 降解菌的研究现状
• 4.2 生物降解的评价
• 4.3 实验材料、试剂与仪器
• 4.4 实验方法
• 4.5 小结
• 4.6 可光/生物降解薄膜降解性能的评价
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附录A 攻读硕士期间所发表的学术论文
• 附录B 学习经历简介
• 附录C 实验室密炼、吹膜设备图及密炼曲线
• 附录D 红外光谱图