Page 113 - 《精细化工》2022年第11期

第 11 期 张群利，等: 鱼鳞明胶/壳聚糖/薰衣草精油抗菌复合膜的制备及性能 ·2263·

没有出现孔隙或裂缝，表明复合膜内形成了有序的 为 0.50%和 0.75%的复合膜失重较低，可能是由于
基质，SG、CS 及增塑剂具有很好的相容性。由于 SG 添加精油后复合膜具有更高的疏水性，从而使复合
和 CS 都具有亲水性，加入精油后需要添加乳化剂， 膜所含的水分较低，LEO 添加量为 1.00%的复合膜
通过乳化作用使成膜基质与精油相容，SG/CS/LEO 失重增加，可能是 LEO 含量较大挥发所导致；第 2
抗菌复合膜中脂质液滴嵌入聚合物基质中，并且随着 阶段在 150~200 ℃之间，是由增塑剂 PEG200 的低
精油添加量的增加，复合膜中脂质液滴逐渐增加（图 分子链段挥发和分解以及 SG、CS 的降解共同引起
3c~f）。当精油添加量为 0.75%~1.00%时，由于精油 的；第 3 阶段在 280~450 ℃之间，是由于在高温下，
具有挥发性，在复合膜干燥过程中产生精油蒸汽，穿 复合膜内部的 SG 和 CS 分解所致，这一阶段添加
透膜时在复合膜表面形成一些分散均匀的微孔。 LEO 后的复合膜失重更为明显，可能是由于精油中
所含有的较稳定的芳烃结构以及其他大分子结构发
生了分解所致。LEO 添加量为 0.75%的复合膜失重
5%、10%、30%、50%时的温度分别为 89.88、135.17、
286.33 和 334.10 ℃（表 2），具有较好的热稳定性。
SG/CS、SG/CS/LEO1~4 复合膜在 600 ℃最终残炭量
依次为 29.54%、24.10%、25.91%、25.93%和 24.78%。

图 5 SG/CS 和 SG/CS/LEO 抗菌复合膜的 TG 曲线
Fig. 5 TG curves of SG/CS and SG/CS/LEO antibacterial

图 4 SG/CS（未加增塑剂，a）、SG/CS（b）、SG/CS/LEO1 composite films

（c）、SG/CS/LEO2（d）、SG/CS/LEO3（e）和
SG/CS/LEO4（f）抗菌复合膜断面的 SEM 图
Fig. 4 Section SEM images of SG/CS (without plasticizer,
a), SG/CS (b), SG/CS/LEO1 (c), SG/CS/LEO2 (d),
SG/CS/LEO3 (e) and SG/CS/LEO4 (f) antibacterial
composite films

如图 4 所示，纯 SG/CS 膜内部均匀致密，纹理
清晰，加入增塑剂 PEG200 后，复合膜断面发生褶
皱，说明 PEG200 与 SG、CS 发生相互作用。加入
LEO 后，复合膜的断面变得较为粗糙，随着精油添

加量的增加，复合膜出现孔隙，是由于高浓度的精 图 6 SG/CS 和 SG/CS/LEO 抗菌复合膜的 DTG 曲线
油在干燥时挥发导致，表明复合膜内存在精油油滴。 Fig. 6 DTG curves of SG/CS and SG/CS/LEO antibacterial
2.4 抗菌复合膜的 TG 分析 composite films

图 5 为 SG/CS 和 SG/CS/LEO 抗菌复合膜的 TG 表 2 SG/CS 和 SG/CS/LEO 抗菌复合膜的失重情况
曲线。表 2 为 SG/CS 和 SG/CS/LEO 抗菌复合膜在 Table 2 Weight loss of antibacterial composite films
失重 5%、10%、30%、50%时的温度（T 5% 、T 10% 、 试样 T 5%/℃ T 10%/℃ T 30%/℃ T 50%/℃
SG/CS 70.61 135.96 294.94 343.14
T 30% 、T 50% ）。
SG/CS/LEO1 66.66 93.46 255.31 317.71
如图 5 所示，复合膜有 3 个阶段出现明显的失
SG/CS/LEO2 87.14 127.32 280.66 328.22
重现象：第 1 阶段在 50~100 ℃之间，是由于 SG 和 SG/CS/LEO3 89.88 135.17 286.33 334.10
CS 组分中吸附水和结合水的蒸发所致，LEO 添加量 SG/CS/LEO4 69.67 100.39 273.60 328.76