摘要: 泡沫包装材料不仅要考虑到产品安全和环保问题，同时也要考虑生产原料的开发和利用问题。常用的石油基泡沫包装材料难降解，会产生白色污染，因此，环境友好型生物质包装泡沫材料是现代包装发展的必然趋势。以Pickering乳液模板法制备的大豆油基功能性... 展开 泡沫包装材料不仅要考虑到产品安全和环保问题，同时也要考虑生产原料的开发和利用问题。常用的石油基泡沫包装材料难降解，会产生白色污染，因此，环境友好型生物质包装泡沫材料是现代包装发展的必然趋势。以Pickering乳液模板法制备的大豆油基功能性泡沫塑料，不仅避免了传统发泡剂产生的污染和迁移，而且赋予了泡沫包装材料新的功能。 本课题以具有良好抗菌性的纳米氧化锌(ZnO)为稳定剂，以大豆油的衍生物环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)为油相，制备出一种稳定的Pickering乳液，并用Pickering乳液模板法制备出热固性AESO-ZnO复合生物质泡沫，研究其性能及影响因素。研究的主要内容及结果如下: (1)纳米氧化锌的制备及抗菌性讨论:采用水热合成法制备纳米氧化锌，研究水热时间、水热温度和前驱体浓度对纳米氧化锌形貌和粒径的影响，并通过纳米粒度分析和SEM分析，发现反应条件对纳米氧化锌的粒径和形貌都有重要的影响。在单因素实验的基础上设计了响应面组合实验，以抑菌圈为响应值，优化具有最佳抗菌性的纳米氧化锌的制备条件，确定了最佳条件是:水热反应温度为111℃，水热反应时间为10h，乙酸锌的浓度为0.02mol/L。此条件下制备的纳米氧化锌的对大肠杆菌的抑菌圈达17.3mm。 (2)环氧大豆油丙烯酸酯的制备:以环氧大豆油(ESO)和丙烯酸(AA)为原料制备环氧大豆油丙烯酸酯，通过核磁分析和红外光谱分析证明了羧酸和环氧基发生了加成反应，得到产物的酯化率为97％。 (3)Pickering乳液的制备:以AESO为油相，纳米ZnO为稳定剂，制备Pickering乳液，通过电导率法和稀释法判断出得到的乳液类型是油包水型;研究了固体颗粒添加量和油水比对乳液粒径和稳定性的影响，确定了最佳原料配比为:固体颗粒添加量为1.0wt％，油水比为3∶2或1∶1。此条件下制备的Pickering乳液稳定性较好，液滴粒径较小。并发现固体颗粒以吸附在油水界面形成颗粒膜的方式稳定乳液。 (4)Pickering乳液模板法制备热固性AESO-ZnO复合泡沫:在引发剂和加热的条件下，乳液中的油相AESO通过自由基聚合的方式固化，水相汽化发泡，得到AESO-ZnO复合泡沫。研究引发剂的添加量、反应温度和反应时间对泡沫的密度、转化率、孔隙率、孔径、应力-应变曲线、压缩强度和弹性模量等性能的影响，探究得出最佳制备工艺条件为:引发剂的添加量为10％，反应温度为120℃，反应时间为3h。发现反应时间是制备泡沫的不显著因素。通过对泡沫的截面图的SEM分析得到，制得的泡沫泡孔较大，孔隙率较低，泡孔存在坍塌现象。泡沫具有良好的抑菌性，对大肠杆菌的抑菌率达到了99％。 收起