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纳米纤维活性包装膜制备及性质研究
摘要
近年来，随着包装膜在食品、医药等领域的应用日益广泛，如何提高包装材料的抗菌性以及保持其透气性已成为人们的一大关注点。本文以纳米纤维为材料，采用电纺丝技术制备出一种活性包装膜，并对其性质进行了研究。结果表明，该活性包装膜不仅具有优异的抗菌性能，而且对氧气和二氧化碳的透过率也表现出良好的控制性能。该研究为纳米纤维在包装材料领域的应用开辟了新的研究方向。
关键词：纳米纤维；电纺丝技术；包装膜；抗菌性能；透气性能
Introduction
包装材料在食品、医药等领域具有重要的作用。近年来，由于人们关注食品、药品的安全性，对包装材料的要求也越来越高。一方面要求包装材料具有抗菌性，另一方面也要求包装膜具有良好的透气性能，能够有效地保持食品、药品的新鲜度和品质。因此，如何制备一种既具有抗菌性又具有透气性的活性包装膜成为了研究的热点。
纳米纤维作为一种新型材料，具有体积小、比表面积大、高强度、高导电性等优点，因此在包装材料领域的应用前景十分广阔。电纺丝技术是制备纳米纤维的常用方法之一，具有成本低、操作简单、可控性好等优点。因此，将电纺丝技术与制备包装膜相结合，可以得到一种具有良好性能的活性包装膜。
MaterialsandMethods
实验采用聚乳酸(PLA)作为载体材料，将其在丙酮和二氯甲烷混合溶剂中加入纳米二氧化钛(TiO2)粉末和纳米银(Ag)粉末悬浮液中，得到混合液。然后，将混合液注入电纺丝装置中，通过高压静电作用产生纳米纤维。最后，将纳米纤维制备成活性包装膜。
通过对活性包装膜进行测试，得到其抗菌性能和透气性能数据。抗菌性能测试采用菌落计数法，透气性能测试采用氧气和二氧化碳的渗透测试。
ResultsandDiscussion
得到的活性包装膜平均厚度为0.05mm左右，表面光滑均匀。对其抗菌性能和透气性能进行测试，结果如下：
1.抗菌性能测试。在培养基上均匀涂布Staphylococcusaureus(S.aureus)，并放置在高于S.aureus最适生长温度的环境下；同时在包装材料上涂布S.aureus，然后将其置于相同的条件下培养。结果显示，活性包装膜对S.aureus具有显著的抑制作用，其中添加了纳米银粉末的包装材料抗菌效果最好。
2.透气性能测试。将活性包装膜放置在装配好的测气仪器中，分别测量氧气和二氧化碳的透过率。结果显示，随着纳米银粉末和纳米二氧化钛粉末的添加量增加，包装材料对氧气的透过率降低，对二氧化碳的透过率升高，且添加了纳米二氧化钛粉末的包装材料对氧气和二氧化碳的透过率控制比较理想。
结论
本文以纳米纤维为材料，采用电纺丝技术制备出一种活性包装膜，并研究了其抗菌性和透气性能。结果表明，添加了纳米银粉末的活性包装膜对S.aureus具有显著的抑制作用，添加了纳米二氧化钛粉末的活性包装膜对氧气和二氧化碳的透过率控制比较理想。因此，该活性包装膜在食品、医药等领域的应用有着广阔的前景。
参考文献
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