Page 168 - 《精细化工》2020年第5期

第 37 卷第 5 期 精 细 化 工 Vol.37, No.5
202 0 年 5 月 FINE CHEMICALS May 2020

食品与饲料用化学品
改性二氧化硅/乙基纤维素复合膜的制备及性能

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高红芳 ，杨 辉
（1. 渭南职业技术学院 农林科技学院，陕西 渭南 714000；2. 陕西科技大学，食品与生物工程学院，
陕西 西安 710021）

摘要：乙基纤维素（EC）与改性二氧化硅（m-SiO 2 ）醇溶胶通过共混方式制备了复合膜 EC-Si x (x=1、2、3、4)。
通过 SEM、FTIR 对复合膜的微观结构进行了表征，对复合膜的水接触角、机械性能和水蒸气透过系数（WVP）

进行了测试。结果表明：当 m-SiO 2 醇溶胶与 EC 醇溶液体积比为 3︰2 时，纳米粒子均匀地分布于复合膜 EC-Si 3
中，并与 EC 形成均一的多孔状结构。该复合膜具有很好的表面疏水性，膜表面水静态接触角（WCA）可达 145。
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复合膜的抗张强度（TS）为 10.452 MPa，断裂伸长率（EB）为 5.405%，其 WVP 值为 0.549 g·mm/(m ·h·kPa)。
抗菌剂的释放性结果表明，EC-Si 3 膜中姜黄素在正己烷中的释放率高于在蒸馏水中的释放率。
关键词：乙基纤维素；改性二氧化硅醇溶胶；复合膜；姜黄素；释放率；食品与饲料用化学品
中图分类号：TS206.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 05-1018-06

Preparation and properties of modified silica/ethyl cellulose composite film

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GAO Hongfang , YANG Hui
（1. Weinan Vocational & Technical College, Weinan 714000, Shaanxi, China; 2. School of Food and Biological
Engineering, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an 710021, Shaanxi, China）

Abstract: Ethyl cellulose (EC) and modified silica (m-SiO 2) were proposed for preparing composite film
EC-Si x (x=1、2、3、4) by the blending casting method. The microstructure of the composite film was
characterized by SEM and FTIR. The physical and chemical properties of films were investigated. The
results showed that the nanoparticles were uniformly distributed in the film to form a uniform porous
structure when the volume ratio of the m-SiO 2 alcohol sol to the EC alcohol solution was 3∶2. The film
material showed good surface hydrophobicity and the water static contact angle (WCA) of it could reach
145°. The tensile strength (TS) and elongation at break (EB) of the film were 10.452 MPa and 5.405%,
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respectively. The water vapor transmission coefficient (WVP) of the film was 0.549 g·mm/(m ·h·kPa).
For the film (EC-Si 3), the release rate of the curcumin in n-hexane simulation solution was higher than that
in the distilled water. Based on the above characteristics, the film was expected to be used as a packaging
material for lipid foods.
Key words: ethyl cellulose; modified silica sol; composite film; curcumin; release rate; food and feedstuff
chemicals

[3]
近年来，以多糖、淀粉、明胶等天然高分子材 充分混合，往往需要采用高压均质 、高压微射流 [4]
料为基质，添加天然抗菌剂/抗氧化剂制备抗菌膜成 等技术手段，或者将疏水性活性物质先用有机溶剂
为研究热点 [1-2] 。然而，由于这些膜基质具有亲水性， 溶解后再添加至膜基质中的方法来增加抗菌剂与成
[5]
故膜的疏水性能较差，限制了其在水和高湿度环境 膜基质的共混性 。由此可见，添加疏水性抗菌剂
中的应用。而且，在这些膜中添加疏水性抗菌剂/抗 至膜中时，或需要借助昂贵的设备，或制备工序较
氧化剂时，为了保证疏水性抗菌剂与亲水性膜基质 为复杂。若能开发一种疏水性包装膜，不仅可以使

收稿日期：2019-11-26; 定用日期：2020-02-20; DOI: 10.13550/j.jxhg.20191108
基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目（19JK0304）
作者简介：高红芳（1984—），女，博士，E-mail：gaohongfang@163.com。