壳聚糖纳米粒复合明胶膜的性能研究

Study on properties of chitosan nanoparticle and gelatin composite films

为了减少环境污染,研究开发可生物降解的新型成膜材料代替传统塑料包装的需求日益增加。首先选择通过控制壳聚糖盐酸盐和磺丁基-β-环糊精的质量比制备不同粒径大小的壳聚糖纳米粒,随后与明胶混合制备复合膜,通过引入纳米颗粒改善明胶膜的机械、阻隔性能和热稳定性。结果表明,随着壳聚糖盐酸盐和磺丁基-β-环糊精质量比的下降,壳聚糖纳米颗粒粒径变小;复合明胶膜的拉伸测试、水蒸气透过率测量和差式扫描量热分析等数据显示,粒径约为219.8、300.2 nm的壳聚糖纳米粒能够有效提高明胶膜的理化性能。其中粒径为219.8 nm时,明胶膜的水分含量下降约5百分点,水蒸气透过率下降约15%,抗拉强度提高约32%,膜的韧性明显提高,热稳定性提高。而粒径为161.8、404.6 nm,则未能明显改善膜的上述特性。系统化地研究不同粒径壳聚糖纳米粒对明胶膜性能的影响,为开发新型纳米粒复合可食用膜提供了新的理论依据。