Page 48 - 《精细化工》2021年第12期
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·2410·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 38 卷

            防油等级从 1/12 级增加到 5/12 级,抗菌能力显著提                     安全无毒 而被广泛 应用于 食品包 装                      [78]  。
            升(见图 12),透气度从 260.4 s 降至 16.2 s,抗张                 AL-NAAMANI 等    [71] 将 ZnO 纳米粒子加入到壳聚糖
            强度和耐破度也均有所提升。                                      溶液中共混制得壳聚糖-ZnO 纳米复合材料,随后将
                                                               其喷涂至聚乙烯(PE)薄膜上,制得壳聚糖-ZnO 纳
                                                               米复合 PE 膜。结果表明,壳聚糖-ZnO 纳米复合材
                                                               料能够显著改善 PE 膜的防水性能和抗菌性能。未
                                                               改性 PE 膜、壳聚糖复合 PE 膜和壳聚糖-ZnO 纳米
                                                               复合 PE 膜的水接触角分别为 39°、62°和 95°;壳聚
                                                               糖-ZnO 纳米复合 PE 膜对大肠杆菌、革兰氏阳性菌
                                                               株和金黄色葡萄球菌具有较好的抗菌作用,在培养
               图 11   壳聚糖银纳米粒子涂布纸张示意图                [70]      24 h 后,该复合涂层完全抑制了病原菌的生长。CuO
            Fig. 11    Schematic diagram of chitosan silver    具有良好的抗菌性、稳定的物理和化学性能,作为
                       nanoparticles coated paper [70]
                                                               抗菌剂得到了广泛的应用            [79] 。KHAN 等 [80] 以壳聚糖
                                                               和 CuO 纳米材料为主要原料,将壳聚糖溶液和 CuO
                                                               纳米材料共混后滴加到 NH 4 OH 中制得壳聚糖/CuO
                                                               复合球,探究其对铜绿假单胞菌的抑制作用。结果
                                                               表明,复合物对铜绿假单胞菌具有更高的抗菌活性。
                                                               TiO 2 光催化剂由于其良好的化学稳定性、无毒、廉
                                                               价和高光催化效率,被认为是一种良好的杀菌剂                     [81] 。
                                                               唐艳军等    [82] 以 TiO 2 和纳米壳聚糖为原料,纳米壳聚
                                                               糖作为底层,TiO 2 作为外层,采用双层涂布的方法

                                                               对纸张进行涂布。结果表明,当 m(纳米壳聚糖)∶
                图 12   壳聚糖银纳米粒子涂布纸的抗菌性能             [70]       m(TiO 2 )=1∶1 时,涂布纸样对大肠杆菌和金黄色
            Fig. 12    Antibacterial properties of chitosan silver nanoparticles
                   coated paper [70]                           葡萄球菌的抗菌率分别达到 86.55%和 92.19%。
                                                                   乳酸链球菌素(Nisin)是一种天然抗菌肽,可
                 MIHALY 等  [77] 以壳聚糖、AgNO 3 、TiO 2 和甘油         有效抑制革兰氏阳性菌的生长和芽孢杆菌孢子的形
            为主要原料,首先将 TiO 2 粉末与 AgNO 3 溶液搅拌                    成,对人体无副作用,是唯一被许可应用于食品添
            共混,干燥后,高温煅烧制得 Ag/TiO 2 纳米复合材                       加剂的细菌素      [83] 。刘丹青等   [72] 以可溶性淀粉、壳聚
            料,然后将 Ag/TiO 2 纳米复合材料与壳聚糖溶液共                       糖和 Nisin 为主要原料,首先将淀粉与壳聚糖共混
            混并加入甘油增塑剂,制得复合涂料,最后涂布于                             交联,然后加入一定量的 Nisin 抗菌剂,共混制得
            纸张,探究涂布纸的防油性能和对酵母菌和霉菌的                             防油抗菌剂,最后应用于纸张涂布,对涂布纸的性
            抑制性能。结果表明,蓖麻油对壳聚糖涂布纸、壳                             能进行了测定分析。结果表明,当 V(壳聚糖)∶V
            聚糖-TiO 2 涂布纸和壳聚糖-Ag/TiO 2 涂布纸的渗透                   (淀粉)=1∶2 时,涂布纸张的 Kit 防油等级达到
            性能与原纸相比分别下降了 8.76 倍、23.7 倍和 25.39                  8/12 级,达到食品包装纸的防油要求;当 Nisin 抗
            倍,涂布纸的防油性能明显提高;透气度与原纸相                             菌剂质量浓度为 10 g/L 时,涂布纸对大肠杆菌和金
            比分别下降了 51.33%、53.59%和 58.82%;壳聚糖                   黄色葡萄球菌的抑制率分别为 70.3%和 72.8%,Nisin
            涂布纸、壳聚糖-TiO 2 涂布纸和壳聚糖-Ag/TiO 2 涂布                  的加入极大提高了防油剂的抗菌性能。同时,涂布
            纸对酵母菌和霉菌的抑制率分别为 30.43%、54.34%                      纸的各类机械强度(抗张强度、断裂伸长率、撕裂
            和 95.65%。这是由于 AgNPs 对微生物有较高的抑                      强度、耐破度等)较未涂布纸均有所增强。
            制作用,且 TiO 2 引发的光催化反应产生了活性氧,                            由于壳聚糖结构中带正电的氨基是其具有抗菌
            大大增强了复合材料的抗菌活性。                                    活性的关键,因此具有更大电荷密度和更大比表面积
                 AgNPs 的加入能够增强壳聚糖的抗菌活性和稳                       的纳米壳聚糖拥有比壳聚糖更强的抗菌活性                     [84-85] 。
            定性,但 Ag 作为一种重金属,大量的使用对生产                           HASSAN 等   [86] 以纳米壳聚糖(CHNP)、纳米微纤纤
            者和使用者均有一定危害。与 AgNPs 相比,无机金                         维素(NFC)和甘油为主要原料,以甘油为增塑剂
            属氧化物(如 ZnO、CuO、TiO 2 等)抗菌材料因其                      在培养皿中浇铸形成 NFC/CHNP 复合膜,探究复合
            无毒无害     [78] ,具有一定优越性。                            膜的抗菌、防油和机械性能。结果表明,复合膜对
                 ZnO 因其卓越的抗菌性、光催化性,且对人体                        宫颈链球菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的最大抑
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