聚乙烯醇水溶性包装薄膜的生物降解性研究

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1、分类号密级聚乙烯醇水溶性包装薄膜的生物降解性研究研究生姓名：衣潇鹏指导教师姓名、职称：郝喜海（教授）学科专业：材料加工研究方向：功能包装与印刷材料与技术湖南工业大学二〇一五年六月四日分类号.密级.聚乙烯醇水溶性包装薄膜的生物降解性研究ResearchonBiodegradabilityofPoly(vinylalcohol)WaterSolublePackagingFilm研究生姓名：衣潇鹏指导教师姓名、职称：郝喜海（教授）学科专业：材料加工研究方向：功能包装与印刷材料与技术论玄答辩日期2015.06.04答辩委员会主席湖南工业大学二〇

2、一五年六月四日湖南工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:讀M曰期:P/Jr年6月产曰湖南工业大学论文版权使用授权书本人了解湖南工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩

3、印或其他手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名师签名日期：例辟“/p日摘要聚乙烯醇(PVA)水溶性包装薄膜作为一种新颖的包装材料，以良好的水溶性、透明性等物理性能受到国内外研究学者的广泛关注。PVA能够被微生物降解，微生物法降解PVA日益成为环境科学领域的研究热点。目前，国内外对PVA降解的研究很多，但基本上都是研究PVA本身的降解性，而对PVA薄膜的整体降解性研究很少，几乎没有涉及过PVA薄膜中的助剂对PVA降解的影响。因此，本文以PVA降解率为衡量指标，并从课题的特殊性出发，先在水溶液中研究PVA

4、的降解性，再根据PVA最佳降解性的膜配方制膜并验证薄膜的性能，从而研究PVA水溶性包装薄膜的降解性。本文的主要研究结论如下：（1）利用透明圈法对PVA降解菌进行筛选，得到一株PVA生物降解性能最好的降解菌XP-02，并经显微镜和形态学观察鉴定此降解菌为青霉菌。（2）探讨了PVA初始浓度、氮源、大量元素、培养温度、发酵培养基体积、pH值等因素对青霉菌降解PVA的影响，并通过正交试验得到青霉菌降解PVA的最佳发酵条件为：发酵培养基体积60mL，最佳培养温度为32℃，发酵培养基组成为：PVA1.0g/L，酵母膏1.5g/L，硫酸亚铁0.15g

5、/L，磷酸氢二钾0.05g/L，氯化钠0.05g/L，硫酸镁0.10g/L，氯化钙0.05g/L，pH值6.5。（3）探讨了PVA水溶性薄膜中各助剂对青霉菌降解PVA的影响，结果发现PVA水溶性薄膜的最佳增塑剂为乙二醇，最佳表面活性剂为十二烷基硫酸钠，最佳乳化剂和脱模剂均为吐温-80，并通过正交试验得到PVA降解率最高时的组合条件为PVA1.0g/L，乙二醇0.10g/L，吐温-800.10g/L，十二烷基硫酸钠0.15g/L。换算成质量分数，即当PVA、乙二醇、吐温-80、十二烷基硫酸钠、水的质量分数分别为10%、1%、1%、1.5%

6、和86.5%时，制备的PVA水溶性包装薄膜的生物（青霉菌）降解率最高，在3d内可以降解43.76%。（4）采用溶液流涎法按PVA生物降解率最高的配方制膜，对其水溶性、平衡水分、厚度、拉伸强度、断裂伸长率、撕裂力等进行研究，结果发现该配方制备的PVA水溶膜的性能符合工业生产的要求。I关键词：青霉菌，聚乙烯醇薄膜，助剂，生物降解，降解率，水溶性IIABSTRACTAsanovelpackagingmaterial,poly(vinylalcohol)(PVA)hascausedwidespreadconcernindomesticandfo

7、reignresearchersduetophysicalpropertiesofthegoodwatersolubility,transparency,etc.Thus,PVAisbiodegradableandmicrobialdegradationofPVAhasbecomeahotresearchtopicinthefieldofenvironmentalscience.Currently,manystudiesaboutPVAdegradationathomeandabroadwasresearched,butmostlywa

8、sthestudyofdegradationofPVAitself,seldomstudiedaboutPVAfilmoveralldegradationandnoresearchedaboutadditi