納米纖維素-銀-聚乳酸復(fù)合膜制備及對(duì)桑葚保鮮的應(yīng)用.pdf

1、納米纖維素(NCC)是近年來(lái)研究廣泛的環(huán)保材料，可由自然界中最常見(jiàn)的植物纖維制得，擁有高強(qiáng)度、高硬度、質(zhì)量輕且易降解等特點(diǎn)，能作為增強(qiáng)體加入基體中提高材料性能。聚乳酸(PLA)可由小麥、玉米等植物制成，降解產(chǎn)物為水和二氧化碳，安全環(huán)保無(wú)污染，但因其價(jià)格高昂、強(qiáng)度不足等原因，限制了它在工業(yè)領(lǐng)域的推廣使用。納米銀是一種廣泛使用的抗菌劑，在抗菌材料領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本論文以微晶纖維素(MCC)作為原材料，用硫酸法制備NCC，并對(duì)其改性制成乙

2、酰化納米纖維素(ANCC)以改善其溶解性。將ANCC與PLA通過(guò)不同比例共混制備ANCC/PLA復(fù)合薄膜，找到力學(xué)性能最佳、阻隔效果好的成分組成比例。在此基礎(chǔ)上加入納米銀，制備性能優(yōu)異且具有良好抗菌效果的薄膜。薄膜采用以下手段進(jìn)行表征:透射電子顯微鏡(TEM)、傅里葉紅外變換(FTIR)、熱重(TG)、X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)，并對(duì)薄膜的力學(xué)性能，氣體阻隔性，透光率和霧度等進(jìn)行研究，最終分析了典型薄膜對(duì)桑葚的保鮮效果。<

3、br>　　研究結(jié)果表明，硫酸法所得NCC及ANCC的尺寸在納米量級(jí)，長(zhǎng)度約100 nm，直徑約10～20 nm，NCC熱穩(wěn)定性低于MCC及ANCC，NCC與MCC晶型結(jié)構(gòu)相同，與原材料相比NCC結(jié)晶度提高，ANCC結(jié)晶度下降。適量ANCC加入到PLA中提高了復(fù)合薄膜的力學(xué)性能及阻隔性能，對(duì)透光率和霧度幾乎無(wú)影響，熱穩(wěn)定性下降。ANCC添加量1％時(shí)薄膜綜合性能最優(yōu)，ANCC團(tuán)聚不明顯，最大拉伸強(qiáng)度為47 MPa，氧氣透過(guò)量為2.219×1

4、0-2 cm3/m2×d×Pa，熱穩(wěn)定性最佳，透光率91.33％、霧度為34.18％。納米銀加入到PLA中可提高薄膜力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性、阻隔性及抗菌效果。同時(shí)添加ANCC和納米銀比單獨(dú)添加其中一種效果更好，但對(duì)薄膜透光率和霧度有一定影響。固定ANCC含量，納米銀添加量為1％時(shí)獲得的復(fù)合薄膜綜合性能最佳，ANCC在體系內(nèi)不團(tuán)聚，薄膜力學(xué)性能最佳，熱穩(wěn)定性較優(yōu)，氧氣透過(guò)量降低，且此時(shí)薄膜對(duì)金黃色葡萄球菌及大腸桿菌的殺菌效果比較明顯。