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第 2 期 张鹏飞，等: 贻贝启发蒙脱石-银/聚乳酸抗菌膜的制备及其性能 ·299·
比较光滑平整，纳米颗粒完全分散在 PLA 基质中。 强度（T S ）和断裂伸长率（ε）测试结果。从图 8 可
但随着 MMT-AgNPs 的质量分数（0.5%、1.0%、2.0%） 以看出，PLA 膜的 T S 最低，在加入填料后，复合膜
（以 PLA 质量为基准，下同）的增加，样品断裂面 的拉伸强度有了不同程度的增加。其中，与 PLA 膜
的粗糙度增加。这是因为 AgNPs 的加入破坏了 PLA 相比，PLA/PDA/MMT-AgNPs（0.5%）的 T S 增长了
基质的致密结构 [34] 。 32.6%。这是因为 PDA 改性的 MMT 分散性增加，
PLA 大分子可以较为容易地插入 MMT 层间，在纳
米粘土和 PLA 之间形成了离子键，产生界面效应 [36] 。
随着 MMT-AgNPs 质量分数的增加（从 0.5%增加到
2.0%），PLA 膜的 T S 呈下降趋势，但仍高于纯 PLA
膜。这是因为随着负载在 MMT 上 AgNPs 的增多，
复合膜内部出现更多的细小裂纹，从而降低纳米共
混薄膜的 T S 。比较图 8 中的变化趋势可以看出，
PLA 及其复合膜的的变化不大，说明 MMT-AgNPs
颗粒对 PLA 膜的没有明显影响。
a— PLA； b— PLA/PDA/MMT-AgNPs（ 0.5%）； c— PLA/PDA/
MMT-AgNPs（1.0%）；d—PLA/PDA/MMT-AgNPs（2.0%）
图 6 PLA 复合膜的 SEM 测试结果
Fig. 6 SEM micrographs of the fracture morphology of
PLA blend films
2.2.2 热重分析
图 7 为 PLA 及 PLA/PDA/MMT-AgNPs 的热失
重曲线。从图 7 可以发现，PLA 和复合膜都具有相
对较好的稳定性，所有膜样品的最大质量损失均发
生在 386℃左右。同时，所有的复合膜都表现出和 图 8 纳米银复合材料用量对膜机械性能的影响
Fig. 8 Mechanical properties of pure PLA and PLA nano-
PLA 膜非常相似的热降解行为。因此，MMT-AgNPs blend films
对于复合膜的热分解行为没有产生影响。Zhou 等人 [35]
将 DA 包覆 MMT 添加入玉米淀粉膜中，也得出了 2.2.4 接触角分析
类似的结论。由以上分析可以看出，MMT-AgNPs 图 9 为 PLA 及 PLA/PDA/MMT-AgNPs 的接触
的加入没有破坏 PLA 膜的热稳定性，有利于拓展 角测试结果。从图 9 可以看出，PLA 膜的接触角最
PLA/PDA/MMT-AgNPs 复合抗菌膜的应用范围。 大。这是由于 PLA 本身较强的疏水性导致接触角较
大。对比图 9b~d 可以看出，随着 MMT-AgNPs 添加
量的增加，接触角呈下降趋势。有研究表明，膜接
触角受到 PDA 涂层和银负载的共同作用，PDA 涂
层和 AgNPs 均有利于膜接触角的减小 [37] 。较小的接
触角说明了 PLA 膜亲水性的增加，在实际应用中有
利于细菌和 PLA 膜的充分接触，提高复合抗菌膜的
抗粘附性和细胞杀菌比 [38] 。
2.2.5 透湿性能分析
图 10 是 PLA 及 PLA/PDA/MMT-AgNPs 的 WVP
测试结果。从图中可以看出，PLA 膜的 WVP 在所
a— PLA； b— PLA/PDA/MMT-AgNPs（ 0.5%）； c— PLA/PDA/ 有样品中最低。从图 10b 和图 10c 可以看出，MMT-
MMT-AgNPs（1.0%）；d—PLA/PDA/MMT-AgNPs（2.0%），下同
AgNPs 的加入并没有引起 PLA 膜 WVP 的显著变化。
图 7 PLA 复合膜的 TGA 曲线 有研究表明，PLA 膜的 WVP 随纳米颗粒含量的增
Fig. 7 TGA curves of the PLA blend films [39]
加而降低 。这在本文的研究结果中并没有体现出
2.2.3 力学性能分析 来，可能是由于添加量过少等因素导致的。图 10d
图 8 为 PLA 及 PLA/PDA/MMT-AgNPs 的拉伸 中 PLA/PDA/MMT-AgNPs（2.0%）的 WVP 明显增
