摘要
抗菌涂层包装是抗菌包装的一种类型，因其方法简单易行、抗菌效果显著、经济安全等优势，已受到大家广泛地关注。本论文通过涂覆法制备得到壳聚糖/聚乙烯醇膜(CS/PVA)及负载尼生素的壳聚糖/聚乙烯醇膜(Nisin-CS/PVA)实验对膜结构、性能、扩散动力学及热力学进行表征和测试。通过涂覆法得到壳聚糖/聚乙烯醇/蒙脱土膜(CS/PVA/MMT)及负载乳酸钠的壳聚糖/聚乙烯醇/蒙脱土膜(SL-CS/PVA/MMT)，并对膜结构、性能、扩散动力学进行表征和测试。 涂覆法制备CS/PVA基质膜，复合膜中CS与PVA以分子间氢键的形式结合。PVA的加入降低了CS/PVA膜材料的机械强度，提高了其断裂伸长率。通过对膜样品机械性能分析得出最佳膜样品CS/PVA=1/1，以这个比例膜为基质可以制备Nisin-CS/PVA抗菌膜。PVA的加入显著影响膜气体透过性能。根据以上实验结果:我们选择膜(CS/PVA=1/1、CS/PVA=2/1、CS/PVA=3/1)作为Nisin扩散实验的基质材料。 以Nisin为抗菌剂制备Nisin-CS/PVA膜，抑菌实验结果:Nisin-CS/PVA膜可以有效抑制金黄色葡萄球菌的生长;Nisin-CS/PVA膜的抑菌效果会随着Nisin含量增加而增强，并且膜的抑菌效果在Nisin含量为10％时最佳。Fick扩散能够很好地描述Nisin-CS/PVA膜中Nisin扩散的机理;Nisin的扩散系数D随着CS/PVA比例增加而增大，而Ea随着CS/PVA比例减小而增大。扩散效率作为pH和离子强度的函数而被研究。实验得到的热力学参数可知:Nisin-CS/PVA膜中Nisin的扩散是一个吸热且自发的过程。 以SL为抗菌剂制备SL-CS/PVA/MMT膜，测试结果:纯MMT d001=1.270nm，CS/PVA/MMT膜d001=1.697nm， MMT在复合膜中形成插层;CS与PVA以分子间氢键形式结合。CS/PVA/MMT复合膜对紫外光和可见光的阻挡是很有效;MMT含量对整个膜表面色差有一定影响;MMT含量显著影响复合膜水蒸汽及气体透过率。SL-CS/PVA/MMT膜可以有效地抑制大肠杆菌的生长;其抑菌效率随着SL含量增加而增强;当SL含量为10％，膜抑菌效率最佳。Fick第二定律可以很好地描述SL-CS/PVA/MMT膜中SL向液体介质中扩散的动力学，SL的扩散系数D随着pH减小而增大;SL的扩散系数D随着液体介质中氯化钠浓度增加而变小。
NETL