為改善纖維素薄膜易吸潮的缺點,并保持其生物可降解性,利用安全無毒、可食用的單硬脂酸甘油酯、大豆卵磷脂,對降香黃檀/纖維素抗菌共混膜表面進行疏水改性。將兩種小分子溶液用旋涂法涂覆于薄膜表面,并對改性后復(fù)合膜的分子結(jié)構(gòu)、疏水性能、力學性能、透光性能以及阻隔性能進行系統(tǒng)研究。實驗結(jié)果表明,單硬脂酸甘油酯改性后的復(fù)合膜具有優(yōu)異的疏水性,接觸角為103.8°,具有良好的力學性能,拉伸強度為154.57MPa,良好的阻氣阻水性能,優(yōu)于市場上商用聚偏氯乙烯（PVDC）纖維素復(fù)合膜,而復(fù)合膜透光性較差,透光率僅在30%。而大豆磷脂改性后的復(fù)合膜疏水性能稍差。因此,單硬脂酸甘油酯改性后的纖維素復(fù)合膜不易吸潮,且具有優(yōu)良的性能和商業(yè)價值。 

【文章來源】：纖維素科學與技術(shù). 2020,28(02)CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

降香黃檀/纖維素復(fù)合膜的透光性能

圖3為四種復(fù)合膜的接觸角照片，接觸角數(shù)據(jù)列于表1。降香黃檀/纖維素共混膜接觸角為36.7o，表現(xiàn)出很強的親水性，而改性后的復(fù)合膜表面的親水性都有所降低。MG的甘油基能與纖維素表面的羥基形成氫鍵，而另一端為硬脂酸脂肪鏈，脂肪鏈長度長，能阻隔水分與纖維素表面的接觸，改性后的復(fù)合膜表現(xiàn)出很強的疏水性。SL的磷脂基團有很強的親水性，而另一端兩根脂肪鏈由于空間位阻大，排列不規(guī)整，易相互纏結(jié)而發(fā)生團聚，使其在纖維素表面分布不均，復(fù)合膜接觸角僅提高到69.5o。PVDC涂層復(fù)合膜的疏水性較好，接觸角為81.0o，而MG改性后的復(fù)合膜疏水性能更優(yōu)，接觸角為103.8o，同時可以改善復(fù)合膜易吸潮的特點。2.3 四種復(fù)合膜的表面形貌

圖1為單硬脂酸甘油酯（MG）與大豆卵磷脂（SL）改性降香黃檀/纖維素共混膜表面親水性的機理圖。如圖1a所示，MG為直鏈雙親性小分子，一端為甘油基，帶有兩個空余的羥基，能與共混膜表面羥基形成氫鍵；另一端為疏水脂肪長鏈，遠離共混膜表面。如圖1b所示，SL一端為親水性的磷酸基團，基團中的氧原子可與共混膜表面的羥基形成氫鍵，而疏水性的脂肪鏈與磷脂基團通過酯鍵相連。與MG不同的是，SL為雙分子結(jié)構(gòu)，磷脂基團與兩條脂肪鏈相連，且鏈長度小于MG。圖2為四種膜紅外譜圖。曲線a中，降香黃檀/纖維素共混膜的紅外圖譜呈現(xiàn)典型的再生纖維素特征[16],3600～3000 cm-1處的寬峰對應(yīng)于纖維素中的O-H拉伸振動。曲線b中，3600～3000 cm-1處羥基吸收峰明顯降低，而在3000～2800 cm-1處CH3、CH2的C-H拉伸振動的吸收峰信號增強，說明MG中的長鏈結(jié)構(gòu)與共混膜的表面相連。而1740 cm-1處的吸收峰來源于MG中的酯鍵。曲線c中，3600～3000 cm-1處的O-H拉伸振動的吸收峰仍較強，這是因為SL中有兩條脂肪鏈，呈現(xiàn)支化結(jié)構(gòu)，易與相鄰SL分子中的脂肪鏈相互纏結(jié)，而發(fā)生團聚現(xiàn)象。因此，SL溶液在纖維素表面分布不勻，使得纖維素表面的羥基沒有被全部覆蓋。曲線d為商用PVDC涂層纖維素膜，其3600～3000 cm-1處羥基吸收峰強度較低，這說明PVDC涂層膜表面的羥基被覆蓋，表面的親水性降低。與PVDC涂層相比，MG改性后復(fù)合膜羥基吸收峰信號更弱，疏水改性效果更佳。

【參考文獻】：
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