Page 138 - 《精细化工）》2023年第10期

·2216· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 40 卷

表 1 PVA/ST/IBE 抗菌复合膜组成 2 结果与讨论
Table 1 Composition of PVA/ST/IBE antibacterial composite
films
2.1 抗菌复合膜的 FTIR 分析
试样 PVA/g ST/g IBE/mL PVA 膜、PVA/ST 膜、PVA/ST/IBE 2 抗菌复合
PVA 4 0 0 膜的 FTIR 谱图见图 1。如图 1 所示，IBE 在 3314 cm –1
PVA/ST 4 1 0 附近强而宽的峰为 O—H 的伸缩振动吸收峰，
PVA/ST/IBE 1 4 1 6.25 2973 cm –1 为芳环上不饱和 C—H 的伸缩振动吸收
–1
PVA/ST/IBE 2 4 1 12.50 峰，2927 和 2881 cm 为饱和 C—H 的伸缩振动吸收
–1
PVA/ST/IBE 3 4 1 25.00 峰，1709 cm 为 C==O 的伸缩振动吸收峰，1453 cm –1
为芳环 C==C 骨架的振动吸收峰，1380 cm 为 C—
–1
1.3 结构表征与性能测试 H 的面内弯曲振动吸收峰，1087 cm 为 C—O 的伸
–1
1.3.1 结构表征 缩振动吸收峰，1046 cm 为醚的 C—O—C 伸缩振
–1
用溴化钾压片法测定抗菌复合膜的 FTIR 谱图， 动吸收峰，880 cm 为芳环上 C—H 的面外弯曲振
–1
–1
扫描范围在 4000~600 cm ；将样品表面镀金，利用 动吸收峰，IBE 主要成分为萘醌、黄酮及有机酸等，
SEM 观察抗菌复合膜的微观形貌；以 Cu K  为辐射 其主要抑菌成分是 2-甲氧基-1,4-萘醌 [20] 。
源，在加速电压 40 kV、电流 30 mA、2θ 为 5°~80°
条件下对抗菌复合膜进行 XRD 测试。
1.3.2 热重（TG）性能测定
取适量样品在 10 ℃/min 升温速率、温度范围
为 50~600 ℃的氮气环境中，采用热重差热同步分
析仪进行热稳定性测试。
1.3.3 力学性能测定
根据 GB/T 1040.3—2006，将每种薄膜裁成 5
张 150 mm×10 mm 的长方形样条，标距为 40 mm，
拉伸速率为 5 mm/min，记录各薄膜的最大载荷和断

裂位移，测定复合膜的拉伸强度和断裂伸长率。 图 1 PVA 膜、PVA/ST 膜、PVA/ST/IBE 2 抗菌复合膜的
1.3.4 光学性能测试 FTIR 谱图
根据 GB/T 2410—2008，将每种薄膜裁成 5 片 Fig. 1 FTIR spectra of PVA film, PVA/ST film and PVA/
ST/IBE 2 antibacterial composite film
50 mm×50 mm 的正方形片材，在恒温（25 ℃）、
恒湿（50%）、常压（0.1 MPa）条件下，分别将片 PVA 在 3270 cm 处的吸收峰为 O—H 键的伸缩
–1
–1
材置于透光率/雾度测定仪，测定复合膜的透光率和 振动，2937 cm 处为 C—H 键的伸缩振动吸收峰，
–1
雾度。 1655 cm 处为螯合醛基（烯醇式）中的 C—O 键的
1.3.5 阻隔性能测定 伸缩振动吸收峰，1327 cm 处为 C—H 键的面内弯
–1
根据 GB/T 1038—2000，将每种薄膜裁成 3 片 曲振动吸收峰，1416 和 1086 cm 处分别为 O—H 键
–1
Φ80 mm 的圆形试样，23 ℃环境下进行氧气透过率 的弯曲振动和 C—O 键的伸缩振动吸收峰。
测试，进而测定复合膜的氧气透过系数。 由 PVA/ST 共混膜的红外光谱图可以发现，由
1.3.6 抑菌性能测定 于 ST 组分的加入，在 1018~1046 cm 处出现强弱
–1
参照杨萍萍等 [23] 的方法，在无菌条件下将薄膜 不等的 ST 组分的吸收峰，红外光谱图中既有 PVA
裁成直径 6 mm 的圆片，分别置于接种大肠杆菌、 的特征峰，又有 ST 的特征峰，表明 PVA 与 ST 形
白色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌的培养基上，每个平 成共混物，PVA/ST 共混膜的红外谱图是 PVA 与 ST
板包含 1 个空白对照（PVA/ST 膜）和 3 个不同 IBE 的叠加，说明 PVA 与 ST 的复合是基于分子间作用
质量浓度试样（PVA/ST/IBE 抗菌膜），37 ℃下培养 力的简单物理共混。PVA 的 O—H 伸缩振动峰变宽
24 h 后测量抑菌圈直径评价抑菌效果。 并向高波数移动，说明 ST 组分的加入破坏了 PVA
1.3.7 数据统计与分析 原来形成的氢键，PVA 和 ST 羟基间形成了氢键作
采用 SPSS 25.0 软件（IBM SPSS Statistics）对 用。PVA/ST/IBE（PVA/ST/IBE 2）抗菌复合膜的红
所得数据进行方差分析（ANOVA），显著性检验方 外光谱图中，在 3276 cm 处为 O—H 的伸缩振动吸
–1
法为 Duncan 多重检验，显著水平为 0.05。 收峰，特征峰相比于 PVA/ST 膜向高波数移动，说