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茶多酚(TP)是一种多酚类化合物,开发茶叶的新用途,开展茶叶的综合利用,尤其是利用低档茶叶或茶叶加工的下脚料来生产高附加值的精细化学品或利用茶多酚开发出新型功能化材料,是一个具有重要意义的研究课题。茶多酚来源丰富,具有可再生性,又具有完全的生物降解性以及生物相容性等特点,同时茶多酚具有抗氧化性、抗癌抗肿瘤、消毒杀菌、抗紫外线等多项生理及药理学性质。由于多元酚的结构赋予了一系列独特的性质,使其不但可以与醛类物质发生缩聚反应,还可以通过氢键、疏水键或者共价键与众多高分子化合物接枝、共聚或共混制备出新型的功能高分子材料。本文首先对不同含量茶多酚的结构进行了红外表征,利用接触角测量仪测试了不同溶剂在不同含量茶多酚固体表面的接触角,由van Oss-Chaudhury-Good的组合理论计算出茶多酚的表面自由能及相关参数。研究了茶多酚在水中的动态溶解过程并建立了相应的数学模型。以水为溶剂,利用共溶液法制备了聚乙烯醇/茶多酚(PVA/TP)共混物。在不同质量比范围内,由于差示扫描量热DSC谱图均只出现一个玻璃化温度,说明PVA与TP共混,两者相容性良好。而扫描电镜SEM照片进一步显示PVA/TP共混物未出现TP相与PVA相的分离。利用非线性最小平方曲线拟合以及结合:Beer-Lambert定律,对PVA/TP的Fourier变换红外光谱FTIR谱图进行了定量分析。利用Kwei公式和Couchman公式计算了共混后PVA/TP的玻璃化转变温度,计算结果与实验值基本一致。PVA/TP的玻璃化转变温度随着TP含量的增加而升高,而熔点随着TP含量的增加而降低,这有利于实现对改性PVA进行热塑性加工。共混物的Tg与PVA和TP质量比的自然对数值In(WPVA/WTP)满足线性关系:Tg=111.17-13.46 In(WPVA/WTP,线性皮R=0.998。X射线衍射测试表明,PVA和PVA/TP中X衍射主要峰的位置2θ为11.3°,19.7°,23.1°,28.0°,31.8°和40.8°,分别为晶体中(100),(101),(200),(201),(002)和(111)晶面的贡献,随着系统中TP含量的增加,各峰的强度均减弱。结合Ozawa、Jeziorny和Mo方法分析了PVA/TP非等温结晶过程发现:Ozawa法不完仝适合该系统的非等温结晶过程,而Jeziomy和Mo方法可得到较为满意的结果,并导出了相应的非等温结晶动力学参数。测试比较了PVA/TP的亲水与吸水等性能。水在PVA/TP表面的接触角随着TP在系统中的含量增加而增大,即PVA/TP的亲水性随着TP含量增加而减弱;PVA/TP在水、弱酸、弱碱溶液中的吸水性随着TP含量的增加而减弱,且在相同条件下,在弱碱溶液中的吸水性最大,然后是水中,在弱酸中吸水性则最小。使用TP对PVA进行改性后其生物降解性、抗菌性以及抗紫外线性能均有明显的改善。土埋法自然降解PVA和PVA/TP在60天后测试其失重率发现PVA的失重率为5.20%,而PVA/TP(100/5;100/40)的失重率分别为6.94%和38.53%。利用平板培养基的方法及参照AATCC 90-1982标准测试了各样品对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及普通变形杆菌的抑菌性发现:PVA对所选用的三种菌种均不表现抑菌性,而PVA/TP对三种菌种均具有不同程度的抑菌性,其大小分别为:对金黄色葡萄球菌抗菌性最好,其次是大肠杆菌,对普通变形杆菌的抗菌性稍差;并且随着TP含量的增加,对三种细菌的抑菌性也逐渐增加,但当TP含量增加到一定程度后,其抑菌性均趋于稳定。根据澳大利亚/新西兰AS/NZS 4399-1996标准对PVA/TP共混膜进行了抗紫外线性能评价发现:PVA/TP共混膜具有极其优异的抗紫外线性能,而PVA则不具有此性能;并且即使用水浸泡72h后,根据该标准,PVA/TP的抗紫外性能依然被评定为优异级。