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壳聚糖-植酸钠膜的制备及性能研究
壳聚糖-植酸钠膜的制备及性能研究
摘要：
壳聚糖是一种天然的多糖，具有良好的生物相容性和可降解性。植酸钠是一种常见的食品添加剂，具有优异的金属离子结合能力。本研究旨在制备壳聚糖-植酸钠膜，并研究其性能。通过改变制备工艺中的壳聚糖和植酸钠的质量比例，调控膜的厚度和结构，并对膜的机械性能、溶胀性、热稳定性、水分透过性和抑菌性进行了测试。结果显示，壳聚糖-植酸钠膜具有良好的力学性能和热稳定性，较高的抗溶胀性能，适合作为包装材料和膜状载体。
关键词：壳聚糖，植酸钠，膜，制备，性能
1.引言
随着食品和药品包装领域的不断发展，对可降解性、生物相容性和抗菌性能要求越来越高的功能性材料得到了广泛关注。壳聚糖是一种由海产品外壳和昆虫甲壳中提取的多糖，具有优异的生物相容性和降解性能。而植酸钠是一种来自植物种子的天然物质，具有优秀的金属离子结合能力和抗氧化性质。将壳聚糖和植酸钠制备成膜可以充分发挥两种物质的优势，应用于食品包装、药物传递和组织工程等领域。
2.实验方法
2.1壳聚糖-植酸钠膜的制备
将壳聚糖和植酸钠按不同的质量比例混合溶解在乙酸溶液中，搅拌至完全溶解后，静置一段时间使气泡脱出。将混合溶液倒入平板模具中，然后慢慢挥发溶剂，形成薄膜。最后，将薄膜在真空干燥箱中干燥。
2.2膜的性能测试
测量膜的厚度和孔隙度，并记录制备过程中的温度和湿度变化。使用落地式万能试验机测试膜的力学性能，包括抗拉强度、断裂伸长率和弹性模量。使用离子色谱仪测试膜中可溶性钠离子的释放情况。使用差示扫描量热仪测量膜的热稳定性。使用电子显微镜观察膜的微观形貌。使用扩散仪测量膜的水分透过性。使用细菌培养法和菌液法测定膜对常见细菌的抑制性能。
3.结果和讨论
根据实验结果，不同质量比例的壳聚糖-植酸钠膜具有不同的厚度和孔隙度。随着壳聚糖含量的增加，膜的厚度和孔隙度均减小。该膜具有良好的力学性能，高抗拉强度和断裂伸长率，适合作为包装材料。膜的热稳定性较好，在较高温度下仍能保持结构完整。膜的水分透过性较低，可有效阻止水分的蒸发和渗透。研究表明，壳聚糖-植酸钠膜具有良好的抗菌性能，能够有效抑制细菌的生长。
4.结论
本研究成功制备了壳聚糖-植酸钠膜，并研究了其性能。该膜具有良好的力学性能、热稳定性、水分透过性和抗菌性能，适用于食品包装、药物传递和组织工程等领域。未来的研究可以进一步探索膜的结构和性能，优化制备工艺，并开发更广泛的应用。
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