飲用水體系銀-殼聚糖類抑菌材料的制備及其性能研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文飲用水體系銀殼聚糖類抑菌材料的制備及其性能研究專業(yè)：應(yīng)用化學(xué)碩士生：田華指導(dǎo)教師：李東亮教授摘要近年來環(huán)境污染嚴(yán)重，水體的污染嚴(yán)重影響了人類生存環(huán)境及人體安全，水體凈化和消毒是環(huán)境保護(hù)中一項重要的工作。對于可飲用水體的消毒，傳統(tǒng)工藝方法均暴露出或多或少的缺點與不足。因此將傳統(tǒng)抑菌技術(shù)與膜技術(shù)相結(jié)合，制備復(fù)合型的抑菌材料，對飲用水體的抑菌和凈化等環(huán)境保護(hù)工作，具有廣闊的研究空間和發(fā)展前景。本文針對二次飲用水系統(tǒng)

2、中經(jīng)常出現(xiàn)微生物超標(biāo)并且儲水設(shè)備清潔不徹底或者被忽略的情況，以殼聚糖(CTS)和聚乙烯吡咯烷酮共混物(PVP)為膜基體，添加Ag(Ⅰ)和納米TiO2懸浮液，用溶膠法制備了AgCTSPVP共混膜、AgTiO2CTSPVP共混膜及AgTiO2CTSPVP抑菌顆粒材料。實驗考察了兩種膜及顆粒材料對大腸桿菌的抑菌性能影響以及CTS含量、PVP含量、熱處理時間、Ag(Ⅰ)濃度、納米TiO2濃度等因素對抑菌材料抑菌性能的影響。利用FTIR對Ag(Ⅰ

3、)TiO2CTSPVP膜中Ag(Ⅰ)和活性基團之間的結(jié)合機理做了初步探討，借助SEM和EDS對膜表面形貌進(jìn)行表征，同時還考察了抑菌共混膜和抑菌顆粒材料的理化性能，包括機械強度、含水率、熱穩(wěn)定性以及材料的抑菌性能和持久使用性等。通過正交實驗確定了制備具有較優(yōu)抑菌性能的AgTiO2CTSPVP共混膜的最佳條件，當(dāng)ρ(Ag(Ⅰ))=0.08%，ρ(CTS)=2.25%，ρ(PVP)=3.00%，ρ(TiO2)=0.20%時，共混膜的抑菌圈可達(dá)

4、到23.1mm；控制反應(yīng)溫度為60℃、時間為120min進(jìn)行熱處理，得到的AgTiO2CTSPVP的干、濕態(tài)共混膜均具有較好的拉伸強度；采用低濃度的NaOH溶液進(jìn)行堿處理可以使膜完整脫除并具有一定的韌性和機械強度，同時該過程不影響Ag(Ⅰ)和功能單體間的結(jié)合；通過共混膜CTSPVP、TiO2CTSPVP和AgTiO2CTSPVP的DSC曲線圖可以看出，三者的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg分別為46.03℃、49.61℃、50.36℃，并且這三種曲線