Page 65 - 《精细化工》2023年第9期

第 9 期 刘 毅，等: 香芹酚/明胶/聚乙烯醇纤维膜的制备及其抗氧化性能 ·1913·

为 1×10 –4 mol/L 的 DPPH 乙醇溶液（简称 DPPH 溶 添加量为 15%和 20%时，纺丝溶液的黏度快速增加，
液）中，在 25 ℃下放置一定时间，DPPH 溶液作为 相对于未添加 CAR 时分别增加了 1.25 和 3.36 Pa·s；
对照组 [21-22] ，用紫外-可见分光光度计测量各组溶液 当 CAR 添加量较多时，CAR 酚羟基与 GEL 的氨基
在 517 nm 处的吸光度，DPPH 自由基清除率按公式 结合后，仍有大量的 CAR 酚羟基和 PVA 的乙酰化
（2）进行计算。 基团结合，导致纺丝溶液的黏度增长速率较快，溶
A  A 液黏度明显增大 [26] 。
DPPH 自由基清除率/%  0 i  100 （2）
A 0
其中：A 0 是 DPPH 溶液在 517 nm 处的吸光度值；
A i 是纤维膜浸泡在 DPPH 溶液后在 517 nm 处的吸光
度值。
1.3.8 橄榄油的过氧化值（POV）测定
将 15 mL 橄榄油放入样品瓶中，再加入 30 mg
各组纤维膜。以仅放入橄榄油的样品作为空白组。
将所有样品瓶置于 25 ℃的温控培养箱中储存 28 d。
根据 GB/T 5009.227—2016，采用滴定法测定橄榄油
的过氧化值。将储存后的橄榄油溶解在 30 mL 体积
比为 2∶3 的冰醋酸和氯仿的混合溶剂中，然后加入
0.5 mL 饱和碘化钾水溶液，将混合物在黑暗中摇动
3 min；再将 100 mL 蒸馏水和 1.0 mL 淀粉指示剂添
加到混合物中，最后用 0.01 mol/L 的硫代硫酸钠滴
定至蓝色消失，记录硫代硫酸钠的消耗量 [17] ，并按
公式（3）计算橄榄油的 POV，从而验证橄榄油的
氧化程度。
(VV ) C
POV  0  1000 （3）
2m
其中：POV 是过氧化值，mmol/kg；V 是试样消耗 a—黏度；b—电导率
的硫代硫酸钠标准溶液体积，mL；V 0 是空白试样消 图 2 CAR/GEL/PVA 纺丝溶液的性质
Fig. 2 Properties of CAR/GEL/PVA spinning solutions
耗的硫代硫酸钠标准溶液体积，mL；C 是硫代硫酸
钠标准溶液的浓度，mol/L；m 是试样的质量，g。 由图 2b 可知，随着 CAR 添加量的增加，纺丝
溶液的电导率逐渐下降。电导率越高的纺丝溶液形
2 结果与讨论
成的射流所受到的电场力越大，射流可以受到更强
2.1 纺丝溶液的黏度和电导率分析 的拉伸力，而电导率越低的纺丝溶液受到的拉伸力
CAR/GEL/PVA 纺丝溶液的黏度和电导率见图 越小，易引起纤维膜上产生较多的珠粒纤维 [27-28] 。
2。由图 2a 可知，随着 CAR 添加量的增加，溶液黏 随着 CAR 添加量的增加，纺丝溶液的带电电荷密度
度逐渐增加，表明 CAR 分子与 GEL/PVA 体系中的 降低，这一方面是受 CAR 自身的亲脂性和较低的电
分子产生相互作用。一方面可能是由于 PVA 链的乙 荷密度的影响，另一方面是因为 CAR 的添加改变了
酰化基团被电离，使 PVA 链呈负电荷 [23] ，而 CAR 纺丝溶液的 pH，CAR 中具有酸性的酚羟基，随着
链段的酚羟基呈正电荷，静电作用促进了 PVA 中的 CAR 添加量的增加，纺丝溶液的 pH 降低 [27] ，而溶
乙酰化基团与 CAR 上酚羟基的结合，从而增加了溶 液 pH 降低造成溶液中可电离基团数量下降 [29] ，此
液的黏度；另一方面是由于 CAR 显著地增加了体系 时，随着 CAR 添加量的增加，纺丝溶液电导率出现
中的界面面积，导致溶液黏度增加 [24] 。当 CAR 添 下降趋势。
加量分别为 0、5%、10%、15%和 20%时，纺丝溶 2.2 纤维膜的微观形貌分析
液的黏度分别为 0.20、0.29、0.55、1.45 和 3.56 Pa·s； 图 3 是不同 CAR 添加量的 CAR/GEL/PVA 纤维
CAR 添加量低于 15%时纺丝溶液的黏度增长速率缓 膜的 SEM 图。
慢，这可能由于 CAR 添加量较少时，CAR 中的酚 由图 3a、b 可知，未添加 CAR 的纤维膜呈现网
羟基和 GEL 的氨基产生相互作用 [25] ，仅有微量 CAR 状交叉结构，纳米纤维大小均匀，直径为 100~200 nm，
的酚羟基和 PVA 的乙酰化基团发生结合。当 CAR 这是因为纺丝溶液黏度低，电导率较高，静电场力