MFC的制備及其薄膜包裝性能研究.pdf

1、能源緊張、資源短缺、環(huán)境污染成為制約當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題，人們越來越關(guān)注如何降低能源消耗，合理利用不可再生資源、有效使用可再生資源和減少環(huán)境污染。因此，如何利用可再生資源研制一種即具有塑料優(yōu)質(zhì)特性又可降降解的綠色環(huán)保包裝材料，成為廣大科研工作者的關(guān)注焦點(diǎn)。
　　本課題以桉木漂白硫酸鹽漿為纖維原料，選用混合纖維素酶對其預(yù)處理，經(jīng)高壓均質(zhì)制備MFC，并采用流延方式成膜。首先進(jìn)行酶學(xué)性質(zhì)分析，考察溫度和pH值對纖維素酶活性的

2、影響，得出最佳酶活溫度和pH值，為后續(xù)纖維素酶吸附特性研究和MFC的制備提供合適的酶預(yù)處理溫度和pH值;之后進(jìn)行纖維素酶的吸附特性研究，通過等溫吸附實(shí)驗(yàn)，分析纖維素酶對纖維素的吸附機(jī)理，并探究添加聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDADMAC)對纖維素酶吸附特性的影響;然后采用酶解法制備MFC，單因素分析了紙漿濃度、酶用量、處理時(shí)間對MFC性能及其薄膜包裝性能的影響;最后采用響應(yīng)曲面法，分別以MFC的粒徑、比表面積以及MFC薄膜的抗拉強(qiáng)度為響應(yīng)

3、值，對工藝條件進(jìn)行優(yōu)化和分析。
　　酶學(xué)性質(zhì)分析得出纖維素酶最適酶活溫度為55℃，pH值為4.8。纖維素酶在吸附初期（10min以內(nèi)）纖維素酶迅速吸附到纖維表面，60min后吸附達(dá)到平衡;隨著漿濃的增加蛋白質(zhì)吸附率逐漸上升，隨著酶用量的增加，蛋白質(zhì)的吸附率先上升后下降;添加PDADMAC之后，纖維素酶對纖維素的吸附參數(shù)α值從0.917增加到0.957，纖維吸附纖維素酶能力的吸附參數(shù)m值從1079.9mg/g增加到1084.6mg/

4、g，并且纖維素酶的吸附率也有所增加，表明添加PDADMAC之后對纖維素酶及纖維素之間的吸附有一定的增強(qiáng)效果。單因素實(shí)驗(yàn)得出適合酶預(yù)處理制備MFC條件:紙漿濃度10％、酶用量10u/g，處理時(shí)間16h;當(dāng)PDADMAC用量為100％時(shí)，MFC的結(jié)晶度增加12％左右，粒徑降低11％左右，比表面積增加將近42％，電荷量下降25％，MFC薄膜的抗拉強(qiáng)度增加45％左右，透氧系數(shù)下降了46％左右，MFC及MFC薄膜的性能得到明顯提高。通過RSM數(shù)據(jù)