[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種基于自組裝技術(shù)的納米抗菌復(fù)合膜的制備方法，該方法利用分子自組裝技術(shù)，將抗菌物質(zhì)應(yīng)用于食品包裝中，在滿(mǎn)足基本包裝要求的前提下既能延長(zhǎng)食品貨架期又能抑制細(xì)菌交叉感染。
[0014] (2)取0.4-0.6g乙酸
纖維素，加入100ml?N-N二甲基酰胺中，在70-80℃
水浴下攪拌直至溶解，然后將其混入殼聚糖的乙酸溶液中，充分?jǐn)嚢琛?/div>
[0015] (3)用旋轉(zhuǎn)
蒸發(fā)器除去N-N二甲基酰胺，得到殼聚糖/乙酸纖維素復(fù)合凝膠。
[0016] 三、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀
納米線(xiàn)復(fù)合膜的制備
[0017] (1)取0.5-1.5g殼聚糖/乙酸纖維素復(fù)合凝膠，向其中加入100mL的去離子水，在70-80℃油浴下磁力攪拌使其溶解，配置成二元共混溶液。
[0018] (2)取0.01-0.02g銀納米線(xiàn)，用5-10mL無(wú)水
乙醇將其溶解，配成0.5-1.5％(W/V)的銀納米線(xiàn)溶液。
[0019] (3)取5-15mL配好的二元共混溶液，向其中滴加0.05-0.1ml丙三醇和0.1-0.2ml銀納米線(xiàn)溶液，用
超聲波使其混合均勻。
[0020] (4)用刮膜器將其均勻地涂布在PET/PE接枝膜表面，控制涂層厚度為10-100微米，自然
風(fēng)干，制得PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜。
[0023] (1)將0.4-0.6g
多壁碳納米管溶于200mL濃
硫酸和濃
硝酸(體積比為3:1)的混合酸中，在50-70℃超聲反應(yīng)4-6h，形成均勻的黑色溶液；
[0024] (2)高速離心洗滌溶液至中性，將
沉積物在80-120℃真空烘箱中干燥6-10h，得到羧基化碳納米管。
[0025] 2、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜的制備[0026] 方法一、碳納米管與殼聚糖在溶液中自組裝后涂膜
[0027] (1)取0.1-0.3g殼聚糖/乙酸纖維素復(fù)合凝膠，向其中加入100mL的去離子水，在70-80℃油浴下磁力攪拌使其溶解，配置成溶液。
[0028] (2)取0.05-0.1g銀納米線(xiàn)，用5-10mL無(wú)水乙醇將其溶解，配成1-2％(W/V)的銀納米線(xiàn)溶液。取0.01-0.02g羧基化的碳納米管溶于5mL去離子水中，配成0.2-0.4％(W/V)的碳納米管溶液。
[0029] (3)取5-10mL步驟(1)配好的溶液，向其中滴加0.05-0.1ml滴丙三醇、0.1-0.2ml銀納米線(xiàn)溶液和0.05-0.1ml碳納米管溶液，利用靜電
吸附力在
超聲波環(huán)境中進(jìn)行分子自組裝。
[0030] (4)用刮膜器將殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管混合溶液均勻地涂布在PET/PE接枝膜表面，控制涂層厚度為10-100微米，自然風(fēng)干，制得復(fù)合膜。
[0031] 方法二、碳納米管與PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)基膜的分子自組裝[0032] (1)將PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜固定于玻璃板上。
[0033] (2)取0.01-0.02g羧基化的碳納米管溶于5-10mL去離子水中，配成0.2-0.4％(W/V)的碳納米管溶液。
[0034] (3)將步驟(1)的玻璃板基材浸入步驟(2)的碳納米管溶液中5-10分鐘，然后用去離子水沖洗1-3min以除去多余材料。
[0035] (4)自然風(fēng)干，制得復(fù)合膜。
[0036] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0037] 1、本發(fā)明在原有PET/PE基膜上逐層涂覆了殼聚糖、乙酸纖維素、銀納米線(xiàn)和碳納米管，制得具有優(yōu)異抗菌性能、機(jī)械性能和阻隔性能的新型
包裝材料。
[0038] 2、本發(fā)明制備的抗菌復(fù)合凝膠和抗菌復(fù)合膜均有優(yōu)異的抗菌性能，抗菌效果持久長(zhǎng)效。
[0039] 3、利用分子自組裝技術(shù)在抗菌復(fù)合膜表面引入碳納米管，操作方法簡(jiǎn)單，反映環(huán)境溫和，不會(huì)對(duì)基膜造成傷害，并且明顯改善了材料的強(qiáng)度和摩擦性能。
[0040] 4、本發(fā)明打破了傳統(tǒng)的包裝理念，將
抗菌劑加入到普通基材的同時(shí)也加入了力學(xué)
增強(qiáng)材料，將抗菌觀念與機(jī)械增強(qiáng)融為一體，既賦予了包裝抗菌性能又提高了包裝的機(jī)械性能。
附圖說(shuō)明
[0041] 圖1為銀納米線(xiàn)的UV-vis圖譜；
[0042] 圖2為殼聚糖的IR圖譜；
[0043] 圖3為殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)的IR圖譜；
[0044] 圖4為殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合物的金相
顯微鏡圖像；
[0045] 圖5為基材膜的金相顯微鏡圖像；
[0046] 圖6為改性膜的金相顯微鏡圖像；
[0047] 圖7為殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜的金相顯微鏡圖像；
[0048] 圖8為PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜的金相顯微鏡圖像；
[0049] 圖9為抑菌實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)24h結(jié)果；
[0050] 圖10為抑菌實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)48h結(jié)果；
[0051] 圖11為四種薄膜的拉伸強(qiáng)度比較；
[0052] 圖12為四種薄膜的斷裂伸長(zhǎng)率比較；
[0053] 圖13為四種薄膜的摩擦性比較；
[0054] 圖14為四種薄膜的氧氣透過(guò)量比較；
[0055] 圖15為四種薄膜的水蒸氣透過(guò)量比較；
[0056] 圖16為四種薄膜的透光率及霧度比較。
具體實(shí)施方式
[0057] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不局限于此，凡是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行
修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0058] 本發(fā)明提供了一種基于自組裝技術(shù)的納米抗菌復(fù)合膜的制備方法，具體步驟如下：
[0059] 一、聚乙烯表面改性
[0060] 將二苯甲酮溶于30％的丙烯酸(AA)中，制成濃度為0.02g/ml的二苯甲酮溶液，所述丙烯酸為30％的丙烯酸溶液，
溶劑采用丙酮和去離子水的的混合溶液(1:1)。再將溶液滴于聚乙烯(PE)/聚酯(PET)膜上或?qū)⒕垡蚁?PE)/聚酯(PET)膜浸入溶液中，完全浸潤(rùn)聚乙烯(PE)/聚酯(PET)膜即可，蓋上玻璃板進(jìn)行紫外燈輻照，控制光照溫度40℃，距光源15cm，光照時(shí)間5min。后用丙酮抽提12h，除去膜表面的AA均聚物。再將樣品置于真空干燥器內(nèi)烘干，得到PET/PE接枝膜。
[0061] 二、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜的制備
[0062] 1、銀納米線(xiàn)的制備
[0063] 稱(chēng)取0.68g硝酸銀，溶解于60mL乙二醇中。稱(chēng)取PVP?1.766g和4.6mg
氯化鈉于120℃磁力攪拌600r的條件下溶解于40ml乙二醇中。將該混合溶液在劇烈攪拌下緩慢滴入硝酸銀乙二醇溶液中，攪拌5min。然后將上述溶液轉(zhuǎn)移到125mL高壓反應(yīng)釜中，在160℃高溫條件下反應(yīng)7h，取出用甲醇洗滌三次，用丙酮在高速離心機(jī)上沉淀離心，得到銀納米線(xiàn)，備用。
[0064] 2、殼聚糖/乙酸纖維素二元復(fù)合凝膠的制備
[0065] 取1g殼聚糖加入0.2％(W/W)的乙酸溶液中，攪拌至溶解，配制濃度為1％(W/V)的殼聚糖溶液。取0.5g乙酸纖維素，加入100mlN-N二甲基酰胺中，在75℃水浴下攪拌直至溶解，然后將其混入殼聚糖的乙酸溶液中，充分?jǐn)嚢?。?a href='/zhuanli/list-23287-1.html' target='_blank'>旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器除去N-N二甲基酰胺，得到半透明膠狀物-殼聚糖/乙酸纖維素復(fù)合凝膠。
[0066] 3、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜的制備
[0067] 取0.1g殼聚糖/乙酸纖維素復(fù)合凝膠，向其中加入100mL的去離子水，在75℃油浴下磁力攪拌使其溶解，配置成溶液(含殼聚糖0.067g、乙酸纖維素0.033g)。取0.01g銀納米線(xiàn)，用5mL無(wú)水乙醇將其溶解，配成1％(W/V)的銀納米線(xiàn)溶液。取10mL配好的二元共混溶液，向其中滴加0.5ml丙三醇和0.15ml?1％的銀納米線(xiàn)溶液，用超聲波使其混合均勻。用刮膜器將其均勻地涂布在已經(jīng)改性的PET/PE薄膜表面，控制涂層厚度為100微米，自然風(fēng)干，制得PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜。
[0068] 三、碳納米管與基材自組裝
[0069] 1、碳納米管的改性及表征
[0070] 首先，將0.5g多壁碳納米管溶于200mL濃硫酸和濃硝酸(體積比為3:1)的混合酸中，在60℃超聲反應(yīng)5h，形成均勻的黑色溶液。然后，高速離心洗滌溶液至中性，將沉積物在100℃真空烘箱中干燥8h，得到羧基化碳納米管。
[0071] 2、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜的制備[0072] (1)碳納米管與殼聚糖在溶液中自組裝后涂膜
[0073] 取0.1g殼聚糖/乙酸纖維素復(fù)合凝膠，向其中加入100mL的去離子水，在75℃油浴下磁力攪拌使其溶解，配置成二元共混溶液(含殼聚糖0.067g、乙酸纖維素0.033g)。取0.05g銀納米線(xiàn)，用5mL無(wú)水乙醇將其溶解，配成1％(W/V)的銀納米線(xiàn)溶液。取0.01g羧基化的碳納米管溶于5mL去離子水中，配成0.2％(W/V)的碳納米管溶液。取10mL配好的二元共混溶液，向其中滴加0.5ml丙三醇、1.5ml?1％的銀納米線(xiàn)溶液和1.5ml0.2％的碳納米管溶液，利用靜電吸附力在超聲波環(huán)境中進(jìn)行分子自組裝。用刮膜器將殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管混合溶液均勻地涂布在已經(jīng)改性的PET/PE薄膜表面，控制涂層厚度為100微米，自然風(fēng)干，制得復(fù)合膜。
[0074] (2)碳納米管與PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)基膜的分子自組裝[0075] 將PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜固定于玻璃板上。取0.01g羧基化的碳納米管溶于5mL去離子水中，配成0.2％(W/V)的碳納米管溶液。將基材浸入2mg/mL的多壁碳納米管懸液中5-10分鐘，然后用去離子水沖洗2min以除去多余材料。自然風(fēng)干，制得復(fù)合膜。
[0076] 四、復(fù)合物及抗菌膜的表征結(jié)果與分析
[0077] 1、銀納米線(xiàn)的UV-vis表征
[0078] 從圖1中我們可以看到，銀納米線(xiàn)有兩個(gè)明顯的吸收峰，分別在353和392nm處。其中，353nm的吸收峰是由銀納米線(xiàn)的四極矩
共振激發(fā)引起的，而392nm處的吸收峰可歸結(jié)為銀納米線(xiàn)的橫向等離子共振。
[0079] 2、殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合物的紅外表征
[0080] 如圖2可知，在3400cm-1左右出現(xiàn)較寬的吸收峰，這是由形成氫鍵締合的-OH伸縮振動(dòng)吸收峰與-NH的伸縮振動(dòng)吸收峰重疊而增寬的多重吸收峰；2877cm-1處為-CH伸縮振動(dòng)吸收峰；1649cm-1處為酰胺I譜帶；1384cm-1處為-CH3對(duì)稱(chēng)
變形振動(dòng)和-CH彎曲振動(dòng)吸收峰，這是由于殼聚糖的不完全脫乙?；a(chǎn)生的吸收峰；1158cm-1處為不對(duì)稱(chēng)氧橋伸縮振動(dòng)吸收-1 -1峰；1080cm 處為C-O伸縮振動(dòng)；895cm 處為環(huán)伸縮振動(dòng)。
[0081] 如圖3可知，經(jīng)過(guò)混合后，原本處于3352.63cm-1的吸收峰向低
波數(shù)方向遷移至3280.97cm-1，且峰型變寬，這是由于殼聚糖與乙酸纖維素共混之后，殼聚糖上N-H的伸縮振動(dòng)吸收峰與O-H的伸縮振動(dòng)吸收峰發(fā)生重疊所致。且原本應(yīng)出現(xiàn)在1630cm-1處的OH-1剪式振-1
動(dòng)紅移到1556.03cm ，是由于銀納米線(xiàn)和殼聚糖相互混合之后造成的。因此說(shuō)明三種物質(zhì)達(dá)到分子水平的分散。
[0082] 3、復(fù)合物及抗菌膜的金相表征
[0083] 圖4中灰色的小斑點(diǎn)就是銀納米線(xiàn)，呈帶狀排列的為乙酸纖維素，乙酸纖維素與殼聚糖成條帶狀間隔排列說(shuō)明乙酸纖維素與殼聚糖混合均勻。而銀納米線(xiàn)散在分布于殼聚糖與乙酸纖維素的復(fù)合物。
[0084] 由圖5和圖6可以看出，平整、光滑的聚乙烯膜表面在光接枝丙烯酸后變得粗糙，呈突起狀。
[0085] 從圖7中可以看出銀納米線(xiàn)與殼聚糖有較好的相容性，銀納米線(xiàn)與殼聚糖混合較為均勻，但銀納米線(xiàn)也有小部分的團(tuán)簇。
[0086] 如圖8所示金相顯微鏡下的照片，殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜的表面結(jié)構(gòu)致密、平滑，表現(xiàn)出較好的均一性。
[0087] 五、復(fù)合物及抗菌膜的抑菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果
[0088] 復(fù)合物及抗菌膜的抑菌試驗(yàn)是采用革蘭氏陰性菌大腸桿菌作為抑菌對(duì)象，在37℃下培養(yǎng)24h和48h下觀察培養(yǎng)結(jié)果，并記錄抑菌圈大小作為抑菌效果的評(píng)定結(jié)果。空白對(duì)照品為無(wú)菌水。培養(yǎng)結(jié)果如圖9-10，抑菌圈大小如表1。
[0089] 表1抑菌試驗(yàn)抑菌圈測(cè)量結(jié)果
[0090]
[0091] 由培養(yǎng)結(jié)果可以分別看出殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合物及抗菌膜均具有良好的抑菌效果。其中復(fù)合膜抑菌效果較復(fù)合凝膠的抑菌效果要強(qiáng)一些。從24h、48h下的培養(yǎng)結(jié)果可以看出，48h后復(fù)合凝膠和復(fù)合膜的抑菌圈大小幾乎無(wú)變化，由此可見(jiàn)，殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合物及抗菌膜有良好的抑菌效果。
[0092] 六、拉伸強(qiáng)度測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析
[0093] 1、PET/PE基膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0094] (1)縱向拉伸
[0095] 表2拉伸試驗(yàn)參數(shù)
[0096]
[0097] 表3PET/PE基膜縱向拉伸測(cè)試結(jié)果
[0098]
[0099] (2)橫向拉伸
[0100] 表4拉伸試驗(yàn)參數(shù)
[0101]
[0102] 表5PET/PE基膜橫向拉伸測(cè)試結(jié)果
[0103]
[0104] 2、殼聚糖/乙酸纖維素/納米銀線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0105] (1)縱向拉伸
[0106] 表6拉伸試驗(yàn)參數(shù)
[0107]
[0108]
[0109] 表7殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合薄膜縱向拉伸測(cè)試結(jié)果
[0110]
[0111] (2)橫向拉伸
[0112] 表8拉伸試驗(yàn)參數(shù)
[0113]
[0114] 表9殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合薄膜橫向拉伸測(cè)試結(jié)果
[0115]
[0116] 3、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0117] (1)縱向拉伸
[0118] 表10拉伸試驗(yàn)參數(shù)
[0119]
[0120] 表11PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合薄膜縱向拉伸測(cè)試結(jié)果[0121]
[0122]
[0123] (2)橫向拉伸
[0124] 表12拉伸試驗(yàn)參數(shù)
[0125]
[0126] 表13PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合薄膜橫向拉伸測(cè)試結(jié)果[0127]
[0128] 4、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/納米銀線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[0129] (1)縱向拉伸
[0130] 表14拉伸試驗(yàn)參數(shù)
[0131]
[0132] 表15PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜縱向拉伸測(cè)試結(jié)果
[0133]
[0134]
[0135] (2)橫向拉伸
[0136] 表16拉伸試驗(yàn)參數(shù)
[0137]
[0138] 表17PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜橫向拉伸測(cè)試結(jié)果
[0139]
[0140] 5、拉伸強(qiáng)度測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
[0141] 拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率是評(píng)價(jià)薄膜機(jī)械性能的最基本指標(biāo)，通過(guò)分別對(duì)層層自組裝薄膜及基膜的拉伸性能對(duì)比，發(fā)現(xiàn)功能材料的添加對(duì)基膜機(jī)械性能的影響。
[0142] 表18給出了四種薄膜的橫向和縱向的平均拉伸強(qiáng)度及斷裂伸長(zhǎng)率，如圖11、圖12所示，制備的三元復(fù)合膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率極低，與改性的PET/PE基膜復(fù)合后，拉伸強(qiáng)度極大地提高，斷裂伸長(zhǎng)率也明顯提高，但拉伸強(qiáng)度照比PET/PE略有降低，斷裂伸長(zhǎng)率略有升高。強(qiáng)度稍有降低的原因可能是在對(duì)PET/PE基膜改性時(shí)，帶基材表面稍有破壞，使得整體的強(qiáng)度稍有下降，但柔韌性卻提高了，原因可能是添加的殼聚糖和乙酸纖維素增加了薄膜的韌性。自組裝了碳納米管后，可發(fā)現(xiàn)縱向的拉伸強(qiáng)的明顯升高，說(shuō)明碳納米管的加入可以提高薄膜的強(qiáng)度，但橫向的拉伸強(qiáng)度略有降低，原因可能是手工涂膜不均造成的；橫縱向的斷裂伸長(zhǎng)率都明顯下降，這與
鋼材中碳元素對(duì)鋼機(jī)械性能的影響規(guī)律相吻合，即碳納米管的加入雖提高了薄膜的強(qiáng)度卻降低了膜的韌性，因此在進(jìn)行自組裝時(shí)應(yīng)合理控制碳納米管的含量。
[0143] 表18四種薄膜的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率
[0144]
[0145] 六、
摩擦系數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析
[0146] 1、PET/PE基膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0147] 表19PET/PE基膜摩擦系數(shù)測(cè)試參數(shù)
[0148]
[0149] 表20PET/PE基膜摩擦系數(shù)測(cè)試結(jié)果
[0150]
[0151] 2、殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0152] (1)以光滑面為摩擦面
[0153] 表21殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜摩擦系數(shù)測(cè)試參數(shù)(光滑面)
[0154]
[0155] 表22殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜摩擦系數(shù)測(cè)試結(jié)果(光滑面)
[0156]
[0157] (2)以粗糙面為摩擦面
[0158] 表23殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜摩擦系數(shù)測(cè)試參數(shù)(粗擦面)
[0159]
[0160] 表24殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜摩擦系數(shù)測(cè)試結(jié)果(粗擦面)
[0161]
[0162] 3、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0163] 表25PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合薄膜摩擦系數(shù)測(cè)試參數(shù)[0164]
[0165] 表26PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合薄膜摩擦系數(shù)測(cè)試結(jié)果[0166]
[0167] 4、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[0168] 表27PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜摩擦系數(shù)測(cè)試結(jié)果
[0169]
[0170] 5、摩擦系數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
[0171] 在
包裝機(jī)運(yùn)行速度及自動(dòng)化程度愈來(lái)愈高的背景下，在包裝包膜纏繞、傳輸、成型及包裝袋傳送、堆碼過(guò)程中，對(duì)摩擦系數(shù)的要求也愈來(lái)愈高。薄膜摩擦系數(shù)控制不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致走偏拉斷、斷流、包裝袋開(kāi)口難、膜粘連等現(xiàn)象。對(duì)制備出的復(fù)合薄膜進(jìn)行摩擦系數(shù)的測(cè)定，可以判斷該膜的包裝適性如何、適宜何種包裝工藝以及適合包裝何種類(lèi)型的內(nèi)裝物。
[0172] 表28給出了四種薄膜的平均
動(dòng)摩擦系數(shù)和
靜摩擦系數(shù)，如圖13所示，制備的三元復(fù)合膜的動(dòng)靜摩擦系數(shù)均極大，極易導(dǎo)致包裝生產(chǎn)時(shí)薄膜拉斷和粘連、包裝袋開(kāi)口困難、包裝斷流，先后與改性的PET/PE基膜和碳納米管復(fù)合后，動(dòng)靜摩擦系與自身相比有明顯降又不至于太低。解決了殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)三元復(fù)合膜摩擦系數(shù)過(guò)大不適用與包裝連續(xù)化生產(chǎn)的問(wèn)題。
[0173] 表28四種薄膜的摩擦系數(shù)
[0174]
[0175] 六、氧氣透過(guò)率測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析
[0176] 1、PET/PE基膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0177] 表29PET/PE基膜氧氣透過(guò)率測(cè)試結(jié)果
[0178]
[0179] 2、殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0180] 表30殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜氧氣透過(guò)率測(cè)試結(jié)果
[0181]
[0182] 3、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0183] 表31PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜氧氣透過(guò)率測(cè)試結(jié)果[0184]
[0185] 注：涂層部分貼近內(nèi)容物，試驗(yàn)時(shí)涂層部分朝下。
[0186] 4、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[0187] 表32PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜氧氣透過(guò)率測(cè)試結(jié)果
[0188]
[0189] 注：涂層部分貼近內(nèi)容物，試驗(yàn)時(shí)涂層部分朝下。
[0190] 5、氧氣透過(guò)率測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
[0191] 表33給出了四種薄膜的平均氧氣透過(guò)量，其中，殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)三元復(fù)合膜的厚度小、強(qiáng)度低，薄膜抵擋不住101KPa的壓差而破裂，透氣量過(guò)大，導(dǎo)致在試驗(yàn)在“準(zhǔn)備測(cè)試階段”被迫中止。如圖14所示，制備的三元復(fù)合膜的
阻氣性極差，極易導(dǎo)致內(nèi)裝物氧化變質(zhì)、有害氣體滲入或內(nèi)裝物
香味滲出，與改性的PET/PE基膜復(fù)合后阻氣性極劇提高。但組裝上碳納米管后，透氣量稍微變大，但對(duì)總體的阻隔性能影響不大，其原因可能是組裝時(shí)操作不慎或酸性的碳納米管溶液對(duì)基膜造成了傷害。殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)三元復(fù)合膜不但由于自身強(qiáng)度低、摩擦系數(shù)過(guò)大在包裝領(lǐng)域上的應(yīng)用受到了限制，其氣密性也不好，而與PET/PE基膜復(fù)合并添加碳納米管后，大大提高了阻隔性。
[0192] 表33四種薄膜的氧氣透過(guò)量
[0193]
[0194]
[0195] 七、水蒸氣透過(guò)率測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析
[0196] 1、PET/PE基膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0197] 表34PET/PE基膜的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試結(jié)果
[0198]
[0199] 2、殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0200] 由于溫度不斷升高，環(huán)境濕度逐漸增大，薄膜因稀釋嚴(yán)重而
軟化、褶皺、破裂，導(dǎo)致試驗(yàn)無(wú)法正常進(jìn)行。
[0201] 3、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0202] 表35PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試結(jié)果[0203]
[0204] 注：涂層部分朝上。
[0205] 4、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[0206] 表36PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜的水蒸氣透過(guò)率測(cè)試結(jié)果
[0207]
[0208] 注：涂層部分朝上。
[0209] 5、水蒸氣透過(guò)率測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
[0210] 表37給出了四種薄膜的平均水蒸氣透過(guò)量，其中，殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)三元復(fù)合膜在高濕狀態(tài)下潮解變形甚至破裂，導(dǎo)致在試驗(yàn)在“試驗(yàn)測(cè)試階段”被迫中止。如圖15所示，制備的三元復(fù)合膜的阻濕性極差，極易導(dǎo)致內(nèi)裝物潮解變質(zhì)，與改性的PET/PE基膜復(fù)合并添加碳納米管后，阻濕性與自身相比極大提高。說(shuō)明，殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)三元復(fù)合膜不但由于自身強(qiáng)度低、摩擦系數(shù)過(guò)大在包裝領(lǐng)域上的應(yīng)用受到了限制，其極易吸濕變軟變形，極易潮解不能單獨(dú)用于產(chǎn)品包裝。而與PET/PE基膜復(fù)合并添加碳納米管后，滿(mǎn)足了包裝對(duì)阻隔性的要求。
[0211] 表37四種薄膜的水蒸氣透過(guò)量
[0212]
[0213] 八、透光率及霧度測(cè)試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與分析
[0214] 1、PET/PE基膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0215] 表38PET/PE基膜透光率、霧度測(cè)試結(jié)果
[0216]
[0217] 2、殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0218] 表3-39殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合薄膜透光率、霧度測(cè)試結(jié)果[0219]
[0220] 3、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
[0221] 表40PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)復(fù)合薄膜透光率、霧度測(cè)試結(jié)果[0222]
[0223]
[0224] 4、PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[0225] 表41PET/PE/殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)/碳納米管自組裝薄膜透光率、霧度測(cè)試結(jié)果
[0226]
[0227] 5、透光率及霧度測(cè)試實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
[0228] 表42給出了四種薄膜的平均透光率和霧度。如圖16所示，制備的三元復(fù)合膜的透光性較差，制成包裝時(shí)的觀賞性和透明度都會(huì)很差，而與PET/PE基膜復(fù)合后，透明度明顯提高，原因在于與基膜涂覆時(shí)，殼聚糖/乙酸纖維素/銀納米線(xiàn)三元涂層的厚度遠(yuǎn)小于直接制膜的厚度。添加碳納米管后，透明度雖有所降低，但透過(guò)率仍高達(dá)85.32％，完全滿(mǎn)足包裝觀賞對(duì)薄膜透明度的要求。
[0229] 表42四種薄膜的透光率及霧度
[0230]
