PLA-CTS-PS協(xié)同抗菌生物復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、為了減少食品中防腐劑的應(yīng)用，延長(zhǎng)食品的貨架期，減輕非生物降解材料造成的白色污染，同時(shí)保護(hù)人們健康，減少附著在包裝材料表面的細(xì)菌對(duì)人體的危害，本文以聚乳酸為基體，殼聚糖（CTS）、山梨酸鉀（PS）以及兩者的共混物分別作為抗菌劑，通過(guò)熔融擠出工藝制備全生物降解復(fù)合抗菌材料，并對(duì)復(fù)合材料的抗菌性能、力學(xué)性能、MFR和熱穩(wěn)定性能進(jìn)行考察。
　　對(duì)于PLA/CTS復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，抗菌性能表征發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的抗菌率隨著殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而提高。

2、當(dāng)CTS含量超過(guò)8wt％時(shí)復(fù)合材料才具有明顯的抗菌作用。
　　PLA/CTS復(fù)合材料的力學(xué)性能隨著殼聚糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加沒(méi)有出現(xiàn)明顯的變化。通過(guò)對(duì)復(fù)合材料MFR的測(cè)定，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料的MFR隨著殼聚糖含量的增加而呈現(xiàn)小幅增長(zhǎng)的趨勢(shì)。復(fù)合材料的熱分解溫度隨著殼聚糖含量的增加呈現(xiàn)小幅下降的趨勢(shì)，但是變化不大。
　　對(duì)于PLA/PS復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，復(fù)合材料的抗菌性能隨著PS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而提高。當(dāng)PS的含量達(dá)到2.5wt%的時(shí)候，復(fù)合材

3、料具有強(qiáng)抗菌作用。PLA/PS復(fù)合材料的力學(xué)性能隨著 PS質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。PLA/PS復(fù)合材料的熱分解溫度隨著PS含量的增加呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，MFR出現(xiàn)大幅升高的趨勢(shì)，說(shuō)明山梨酸鉀促進(jìn)了聚乳酸的降解。
　　對(duì)于PLA/CTS/PS復(fù)合材料來(lái)說(shuō)，當(dāng)CTS的含量為1wt%，山梨酸鉀含量為1.2wt%時(shí)，復(fù)合材料的抗菌率超過(guò)90%，具有抗菌作用；當(dāng)殼聚糖的含量為2wt%，山梨酸鉀的含量達(dá)到1wt%時(shí)，復(fù)合材料的抗菌率超過(guò)99

4、%，具有強(qiáng)抗菌作用。說(shuō)明了殼聚糖與山梨酸鉀作為復(fù)合抗菌劑時(shí)，兩者具有較好的協(xié)同抗菌作用。
　　PLA/CTS/PS復(fù)合材料的力學(xué)性能隨著山梨酸鉀含量的增加而降低。當(dāng)殼聚糖的含量為2wt%，山梨酸鉀的含量為1wt%時(shí)，復(fù)合材料的力學(xué)性能與純聚乳酸相比，拉伸強(qiáng)度下降了32%，彎曲強(qiáng)度下降了44%，斷裂伸長(zhǎng)率降低了57%，缺口抗沖擊強(qiáng)度下降了40%，而同樣達(dá)到強(qiáng)抗菌作用的PS含量為2.5wt%的PLA/PS復(fù)合材料相比純聚乳酸拉伸強(qiáng)度下

5、降了45%，彎曲強(qiáng)度下降了51%，斷裂伸長(zhǎng)率出現(xiàn)了69%的下降，缺口抗沖擊強(qiáng)度下降了50%，下降幅度大于PLA/CTS/PS復(fù)合材料。說(shuō)明在達(dá)到強(qiáng)抗菌作用的情況下PLA/CTS/PS復(fù)合材料的力學(xué)性能強(qiáng)于PLA/PS復(fù)合材料。山梨酸鉀與殼聚糖作為復(fù)合抗菌劑，相對(duì)于PLA/CTS復(fù)合材料來(lái)說(shuō)減少了抗菌劑的用量，相對(duì)于 PLA/PS復(fù)合材料減少了山梨酸鉀的用量，不僅能節(jié)省成本，而且能夠減少PS對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響。
　　PLA/C