Page 18 - 《精细化工》2022年第6期
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·1084·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 39 卷

                                                               2387.41 MPa，约是纯 BC 膜的两倍（1280.28 MPa），
                                                               对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率分别为 78.64%
                                                               和 37.67%。此外，该柔性膜具有多孔结构和独特的
                                                                                                      2
                                                               串珠形态，平均水蒸气透过率为 2856.60 g/(m ·d)，明
                                                                                          2
                                                               显高于纯 BC 膜〔2506.56 g/(m ·d)〕，使 ZnO/BC 膜
                                                               处于一个潮湿环境，通过促进细胞的迁移来加速伤
                                                               口的愈合，因此，5% ZnO/BC 柔性膜具有优异的抗
                                                               菌活性，还可加速伤口愈合。SHAHMOHAMMADI
                                                               等 [35] 创新性地研究了在 40 kHz 超声辅助下，将 ZnO

                                                               沉淀分散到 BC 上，制备 ZnO-BC 复合单层膜或多
                  a—20 min；b—40 min；c—60 min；d—80 min          层膜。结果显示：超声处理可减小 ZnO 粒径，形成
            图 3   不同超声时间制备的 Ag/CNC 复合材料 TEM 图           [15]
            Fig. 3    TEM images of Ag/CNC composites prepared under   稳定且 ZnO 均匀包覆 BC 上的 ZnO-BC 复合膜。当
                   different ultrasonic times [15]             ZnO 质量分数为 5%（以 BC 质量为基准）时，ZnO-BC
                                                               膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌环分别为
            2.2   纳米纤维素基 ZnO 复合抗菌材料
                                                               5.6 和 11.8 mm，更重要的是，该超声处理后的
                 目前，纳米 ZnO 被列为公认的安全抗菌材料之
                                                               ZnO-BC 多层膜在 96 h 内仅释放 23% ZnO（以 ZnO
            一，因其具有无毒、非迁移性、高比表面积、稳定
                                                               质量为基准），可用于稳定持久控释抗菌食品活性包
            性好，同时具备优良的抗菌性能，是生物材料中一
            种理想的抗菌剂        [30] 。近年来，将纳米 ZnO 引入纤维              装，在食品贮存期间保持其活性。在此基础上，为
                                                               有效监控贮存活性，PIRSA 等           [36] 采用导电聚合物聚
            素基质引起学者的广泛关注，开发构建了纳米纤维
                                                               吡咯（PPy）对 ZnO 进行修饰，制备了可监控食品
            素基 ZnO 复合材料，以期应用到伤口敷料、活性包
                                                               活性的 BC-PPy-ZnO 智能活性包装膜材料。深入研
            装材料、抗菌纸张等抗菌领域。
                 MARTINS 等   [31] 一直致力于纳米纤维素纤丝基                究了贮藏时间和贮藏温度对包装的鸡大腿特性的影
                                                               响。结果表明，BC-PPy-ZnO 薄膜可以减少鸡大腿
            抗菌产品的研究，以聚电解质为高分子连接剂，在
                                                               微生物负荷的生长，并可以控制 pH 的升高，延长
            水溶液中通过静电作用将纳米 ZnO 组装到 CNF 上
                                                               货架期并稳定鸡肉的流变特性。BC-PPy-ZnO 薄膜
            制备 CNF/ZnO 纳米复合抗菌材料，进而制备抗菌纸
                                                               可以帮助评估智能包装的储存时间和储存温度。
            张。结果表明：CNF/ZnO 抗菌纸暴露在阳光下对金
                                                                   纳米纤维素晶体作为纳米 ZnO 的基材和骨架载
            黄色葡萄球菌具有抑菌和杀菌活性，无论纸上 ZnO
                                                               体，主要发挥分散、稳固 ZnO 粒子的作用，赋予其
            含量如何，24 h 后都会减少 4.3 log CFU（菌落形成
                                                               自身抗菌性。LEFATSHE 等         [37] 通过原位溶液浇铸法
            单位，缩写为 CFU）的细菌负荷量和 1.6 log CFU
            的杀菌效果。FU 等        [32] 在纤维素-NaOH/尿素/锌盐体            制备 ZnO/CNC 复合材料，结果显示，对纳米纤维素
                                                               晶体进行预处理可增加其表面粗糙度，使纳米 ZnO
            系下，采用 CNF 作为 ZnO 的矿化剂，通过仿生矿
                                                               更易于吸附在纳米纤维素上，进而使复合材料显示
            化法将锌盐与纳米纤维素分子牢固结合，制备 ZnO/
                                                               出比纯氧化锌更高的光催化活性和抗菌活性。YU
            纳米纤维素复合薄膜。该复合薄膜具有良好的抗菌
                                                               等 [38] 开发了一种微晶纤维素水解成 CNC 和羟基酯
            活性，通过控制不同的混凝剂调控混凝速率，促进
                                                               化同时进行，最终获得功能化 CNC 的一锅式合成方
            纳米 ZnO 颗粒的分散，同时纤维素和 ZnO 之间的氢
                                                               法。并且发现羧基化的 CNC 对纳米 ZnO 起到更稳
            键作用，使其实现高效的界面作用，在具有较好抗
                                                               定的骨架支撑作用，使 ZnO 纳米粒子分散良好且固
            菌性的同时，提高了薄膜的拉伸强度和光催化活性，
                                                               定在 CNC 表面，ZnO 最小平均直径为 42.6 nm 时，
            在 50 min 内对染料的最大降解率可达 99.3%。
                                                               CNC-ZnO 对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌环
                 细菌纤维素具有优异的机械性能、孔隙率、吸
                                                               宽度分别为 4.5 和 4.3 mm。此外，纳米 CNC-ZnO
            水性、成型性、生物降解性和生物亲和性等优点，
                                                               复合抗菌材料整体可作为功能添加剂，在赋予基材
            是实现低成本制备和在医疗、食品等领域应用最有                             抗菌性同时增强基材机械性能。ABDALKARIM 等                  [39]
            前景的一类生物聚合物            [33] 。LUO 等 [34] 将改性后的       总结了不同制备方法下形成的纳米 ZnO 的特定形貌
            BC 浸泡在不同浓度的醋酸锌溶液中，使醋酸锌渗透                           （花状、片状、球状），并采用一步水热法将 CNC
            到 BC 的网络结构中，最后原位合成不同 ZnO 含量                        悬浮液加到氯化锌的 NaOH 溶液中，成功制备了片
            的 ZnO/BC 膜，当 ZnO 含量为 5%（以 ZnO/BC 质                 状 CNC-ZnO 纳米杂化材料。采用静电纺丝技术，
            量为基准）时，所得的 ZnO/BC 膜杨氏模量为                           将所得纳米杂化材料作为紫外线吸收剂和抗菌剂引
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