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·300·                             精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 36 卷

            大，这是由于 MMT-AgNPs 的增多对 PLA 内部致密
            结构产生了破坏，以及 PDA 链上的儿茶酚和胺基团
            的亲水性质的共同作用造成的              [40] 。





                                                                   图 11    纳米银复合材料用量对抗菌结果的影响
                                                               Fig. 11    Antimicrobial activity of pure PLA and PLA nano-
                                                                      blend films


                                                               3    结论

                                                                   利用一种简单绿色的方法，以 PDA 作为表面改

                图 9    纳米银复合材料的用量对膜接触角的影响                      性剂、还原剂和稳定剂，实现了纳米银的原位合成，
             Fig. 9    Contact angles of pure PLA and PLA nano-blend films   成功制备了 MMT-AgNPs 复合抗菌颗粒。将所制备

                                                               的抗菌颗粒作为填料和 PLA 共混制备了复合抗菌膜
                                                               PLA/PDA/MMT-AgNPs。测试结果表明，MMT-AgNPs
                                                               均匀分散在 PLA 基质中，二者之间具有很好的相容
                                                               性。PLA/PDA/MMT-AgNPs 膜热稳定性保持不变，
                                                               拉伸强度、亲水性和接触角均有所增加。PLA/PDA/
                                                               MMT-AgNPs 膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现
                                                               出显著的抗菌性，当 MMT-AgNPs 的质量分数为
                                                               2.0%时，PLA/PDA/MMT-AgNPs 抑菌率均达到了
                                                               99.9%。这种新型复合抗菌膜是一种极具潜力的抗菌

                图 10    纳米银复合材料的用量对膜 WVP 的影响                   包装和生物功能材料。
            Fig. 10    WVP analysis of pure PLA and PLA nano-blend films
                                                               参考文献：
            2.2.6   抗菌活性分析                                     [1]   Yuan Caixia (袁彩霞), Luo Weihua (罗卫华), Yuan Guangming (袁
                 图 11 是 PLA 及 PLA/PDA/MMT-AgNPs 的抗菌                光明),  et al.  Preparation  and  properties  of  compatibilizationnano
            测试结果。由图 11 可以看出，纯 PLA 膜对大肠杆                            cellulose/poly (lactic acid) composites[J]. Journal of Composites (复
                                                                   合材料学报), 2016, 33(12): 2718-2724.
            菌（E. coli ）和金黄色葡萄球菌（S. aureus）并没                   [2]   Madhavan  K  N,  Nair  N  R,  John  R  P.  An  overview  of  the  recent
            有抑制作用。而 3 种添加了 MMT-AgNPs 的复合膜                          developments  in  polylactide  (PLA)  research[J].  Bioresource
            对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌表现出了极强的抑制                                 Technology, 2010, 101(22): 8493-8501.
                                                               [3]   Murariu  M,  Dubois  P.  PLA  composites:  from  production  to
            作用，抑菌率均达到 95%以上。AgNPs 较大的比表                            properties[J]. Adv Drug Deliv Rev, 2016, 107: 17-46.
            面积可以与微生物良好接触，因此能够对细菌生长                             [4]   Svagan A J, Åkesson A, Cárdenas M, et al. Transparent films based
                                                                   on PLA and montmorillonite with tunable oxygen barrier properties
            表现出较强的抑制作用。目前所提出的银纳米颗粒
                                                                   [J]. Biomacromolecules, 2012, 13(2): 397-405.
            的抗菌机制主要有：（1）AgNPs 直接粘附影响细胞                         [5]   Jongwhan R, Hong S I, Changsik H. Tensile, water vapor barrier and
            膜渗透性或破坏细胞膜；（2）AgNPs 穿过细胞壁，                             antimicrobial properties of PLA/nanoclay composite films[J]. LWT -
                                                                   Food Science and Technology, 2009, 42(2): 612-617.
            与巯基的反应阻碍细菌的呼吸和复制过程；（3）                             [6]   Echeverría I, Eisenberg P, Mauri A N. Nanocomposites films based
                            +
            AgNPs 释放的 Ag 使 DNA 分子失去其可复制性，破                         on soy proteins and montmorillonite processed by casting[J]. Journal
            坏细菌 的生 长，最 终导 致细菌 死亡               [27,41] 。相 同        of Membrane Science, 2014, 449(1): 15-26.
                                                               [7]   Seyfi J, Jafari S H, Khonakdar H A, et al. Investigating the role of
            MMT-AgNPs 颗粒的添加量下，复合膜对大肠杆菌                             transreactions   on   degradation   behavior   of   phenoxy/poly
            的抑菌率低于对金黄色葡萄球菌的抑菌率，这是由                                 (trimethyleneterephthalate)/clay  nanocomposites  using  thermal
            于革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌之间细胞壁的差异                                 analysis techniques[J]. Thermochimica Acta, 2010, 511(1): 59-66.
                                                               [8]   Gao  Y,  Dai  Y,  Zhang  H,  et al.  Effects  of  organic  modification  of
            造成的    [42] 。当 MMT-AgNPs 的质量分数非常低（0.5%）                montmorillonite on the performance of starch-based nanocomposite
            时，PLA/PDA/ MMT-AgNPs 膜表现出了显著的抗菌                        films[J]. Applied Clay Science, 2014, 99(9): 201-206.
                                                               [9]   Aouada F A, Lhc M, Longo E. New strategies in the preparation of
            性，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达
                                                                   exfoliated  thermoplastic  starch-montmorillonite  nanocomposites[J].
            到了 95.60%和 97.62%。                                     Industrial Crops & Products, 2011, 34(3): 1502-1508.
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