摘要
本论文为解决抗菌保鲜包装中天然植物精油在包装容器内释放速率过快的问题，利用TEMPO(2，2，6，6-四甲基哌啶)介导氧化的方法处理杨木漂白硫酸盐浆，通过高压均质制备微纤化纤维素(MFC)，再以化学沉积法使MFC内部纤维表面生长Fe3O4磁性纳米粒子，利用外加磁场经冷冻干燥制备Fe3O4-MFC气凝胶来控制对植物精油储存释放影响较大的气凝胶孔结构;将孔隙率高和吸附性能好的Fe3O4-MFC气凝胶与百里香精油(TEO)结合，制备TEO-Fe3O4-MFC复合气凝胶，实现精油的缓慢持续释放，研究其缓释机制和抗菌性能。 研究发现，MFC内部生长的Fe3O4磁性纳米粒子的质量百分率、外加磁场与样品的距离和磁场不同的位置对冷冻干燥之前的Fe3O4-MFC水凝胶和气凝胶的性能以及TEO-Fe3O4-MFC复合气凝胶的TEO缓释性能的和抗菌性能均有影响。随着Fe3O4磁性纳米粒子质量百分率的增加，Fe3O4-MFC水凝胶的羧基含量和Zeta电位值逐渐减少，胶体稳定性逐渐下降，Zeta电位最低是32.92mV，依然保持在一般稳定性范围内;红外光谱图中Fe-O特征峰的存在证明了Fe3O4-MFC气凝胶中Fe3O4纳米粒子的成功负载，与光学显微镜、TEM图和SEM图的显示结果一致;另外VSM测试结果和SEM图显示Fe3O4-MFC气凝胶为超顺磁性多孔材料，其密度为0.013-0.047g/cm3，属于轻质材料;经BET测试得出Fe3O4-MFC磁性气凝胶孔结构主要以介孔为主;XRD测试结果验证了Fe3O4-MFC磁性气凝胶中氧化铁相的存在，也证明Fe3O4磁性纳米粒子的生长和气凝胶的制备过程并未改变天然纤维素Ⅰ型结构。 负载了TEO后的TEO-Fe3O4-MFC复合气凝胶的TEO初始保留量和释放规律随Fe3O4磁性纳米粒子的质量百分率、外加磁场与样品的距离和磁场位置的不同而变化，且都能在密闭空间内实现TEO的释放-吸附-释放循环。综合分析各性能的表征结果，30wt％的Fe3O4磁性纳米粒子、外加磁场距离为0mm、处在磁场边位置的TEO-Fe3O4-MFC复合气凝胶的缓释效果最好，抑菌圈直径数据和抗菌效果图证明了该复合气凝胶具有较优异的抗菌性能，复合气凝胶样品放置48天后较好的抗菌效果图显示了TEO-Fe3O4-MFC复合气凝胶优异的缓释抗菌性能。
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