Nano-SiO2改性氧化淀粉PVA复合电纺纤维和薄膜的制备及表征.pdf

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1、Nano—Si02改性氧化淀粉／PVA复合电纺纤维和薄膜的制备及表征EffectofNano-Si02onthePerformanceofOxidizedStarch／Poly(vinylalcoh01)BlendElectrospunFibersandFilms2011年4月合肥工业大学本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。·答辩委员会签名：(工作单位、职称)矿1司I1吣导师：五吆翮√／／、7’’％姒雩搬独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知

2、，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金罂王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字．乡认窀签字日期．驯年彳月劣日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金理王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金壁王些盔兰L可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或

3、扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：弓城蛔／J导师签名：签字日期：石『『年年月础日签字日期：加’1年彩月及日学位论文作者毕业后去向；工作单位：通讯地址：电话：邮编：Nano-Si0。改性氧化淀粉／PVA复合电纺纤维和薄膜的制备及表征摘要与传统的纤维和薄膜材料相比，氧化淀粉(OS)具有可再生性和环境友好型两大突出优点，是一种新型的绿色替代材料。本文以nano．Si02改性OS／PVA复合电纺纤维和薄膜，并对其制备工艺和表征进行了探索研究。采用玉米淀粉为原料，以H202为氧化剂制备了深

4、度氧化淀粉，并将PVA与OS共混制备电纺纳米纤维，再利用nano．Si02对PVA／OS纤维进行改性，以提高材料的耐水性和热稳定。通过电镜(SEM)、红#I'(FT-IR)、X．射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)对纤维的形态和结构进行了研究。考察了PVA／OS不同质量比，共混溶液浓度和nano．Si02不同的加入量对纤维的影响。随着OS在溶液中含量的增加，纤维的平均直径逐渐减小。当PVA／OS的比例超过l：3时，将得不到直径均匀的纤维；在相同的质量比的条件下，纤维的形态和直径主要受溶液的浓度影响。当溶液浓度低于18％时全部

5、为珠状丝。而当PVA／OS混合溶液的浓度大于20％时，电纺过程则很难进行；OS和PVA的分子之间形成了强的氢键作用，且PVA／OS纤维为非晶态，随OS含量的增加，纤维的热变形温度(Tg)降低。nano．Si02的加入可以使纤维的防水性能和热稳定性得到改善，但当nano．Si02浓度超过5％时就很难得到粗细均匀的连续纤维。控制nano．Si02的含量为3％，可以得到直径在300．400nm、粗细均匀和具有一定防水性能的纤维。利用PVA／OS共混体系，采用溶液法制备了OS／PVA／nano．Si02生物可降解薄膜，并研究了薄膜的物理和生

6、物可降解性。nano．Si02的加入能够有效的提高PVA／OS复合薄膜的机械性能，其中OPS4的机械性能最好，拉伸强度能达到32．30Mpa，断裂伸长率为299．20％；随着nano．Si02含量的增加，薄膜的防水性能也得到了改善，并且OPS5的透光率最好，nano．Si02的加入对薄膜的生物可降解能力没有影响；随着nano．Si02含量的增加，nano．Si02与淀粉或nano．Si02与PVA分子间的氢键和C—O．Si键增加，材料的物理性能和耐热性能提高。关键词：氧化淀粉；PVA：静电纺丝：Nano．Si02改性；生物可降解材料

7、；EffectStarchofNano．Si02OilthePerformanceof0xidized／Poly(vinylalcoh01)BlendElectrospunFibersandFilmsABSTRACTComparingwithtraditionalfibersandfilms，oxidizedstarch(os)isanewgreenalternativematerialwithrenewableandenvironmentalfriendlytwooutstandingadvantages．Theoxidizeds

8、tarch／poly(vinylalcoh01)blendelectrospunfibersandfilmsmodifiedbynano-Si02wereinvestigatedinthispaper．UsingH202asoxida