静电纺丝纳米纤维在食品智能包装中的研究进展

目的 食品智能包装是一种能够感知食品品质变化并反馈给消费者的新型包装技术,通过总结静电纺丝纳米纤维在食品智能包装中的研究进展,为未来智能包装技术的发展提供借鉴。方法 介绍静电纺丝装置的原理及其影响因素,举例介绍适用于静电纺丝技术的各种生物基食品包装材料,总结静电纺丝技术在不同智能包装技术中的最新应用进展,并分析静电纺丝技术的优势。结论 静电纺丝纳米纤维具有孔隙率高、比表面积大、材料选择灵活、非热工艺等优点,将它与智能包装集成应用可提高智能包装膜的稳定性和灵敏性,进一步提高了智能包装膜的性能。     

静电纺丝技术制备纤维的研究

静电纺丝技术是目前制备直径几十纳米至几微米聚合物纤维的主要方法之一,本文简述了静电纺丝法的背景及基本原理,阐述了影响纤维制备的主要因素,介绍了静电纺丝法制备纳米纤维的种类及发展现状,以及在过滤介质材料、电子光学材料、超疏水性材料、生物医用功能材料、增强复合材料等方面的应用,最后对电纺纳米纤维的发展方向进行了展望.     

聚合物静电纺丝技术在催化材料制备中的应用研究进展

聚合物在溶液中或熔融状态下利用静电纺丝技术可以制备连续的纳米纤维。利用溶胶转化法、同轴电纺法、功能复合法等静电纺丝制备技术和后处理方法可以容易地实现多种催化剂在纳米尺寸上的掺杂和共混,制备纤维膜复合材料。纳米纤维催化复合材料具有催化活性高、稳定性好、协同效应明显等优点。文中对高压静电纺丝技术及其在催化材料中的应用国内外的研究进行综述。     

静电纺丝技术及其在各领域中的应用

随着纳米技术的飞速发展,纳米纤维技术已成为纤维科学的前沿和研究热点,并在生物医学、过滤材料、复合增强材料、催化、食品工程等领域得到了广泛应用。本文介绍了静电纺丝技术的发展简史、基本原理、主要装置和基本类型,并综述了利用静电纺丝技术制备的纳米纤维在各领域中的应用,最后讨论了静电纺丝技术制备纳米纤维存在的问题和发展前景。     

PEG大分子硅氧烷制备药物缓释杂化纳米纤维膜

采用Jones试剂对聚乙二醇(PEG)进行修饰并合成端基为-Si(OEt)3的PEG大分子硅氧烷,将其与TiO2溶胶进行共水解缩合,制得PEG/SiO2-TiO2杂化纺丝液。在杂化纺丝液中加入头孢唑啉钠,经静电纺丝法制备载药杂化纳米纤维膜。对杂化电纺纤维膜的结构与形态进行了表征,并研究了其药物释放性能。红外光谱(FT-IR)研究了PEG大分子硅氧烷合成机理和产物结构;扫描电镜(SEM)照片显示,纳米纤维的平均直径约为115 nm,载药纳米纤维平均直径约为130 nm;紫外可见光(UV-Vis)光谱分析表明,载药纤维的初期释放速度较快,随时间推移释放速率逐渐降低,具有良好的药物缓释性能。     

静电纺丝技术在处理重金属离子方面的研究进展

纳米材料作为一种新兴的材料近年来越来越多地用于重金属离子的去除,而静电纺丝技术是制备纳米纤维最有效最直接的方法.静电纺丝纳米纤维具有纤维直径小、比表面积大、孔隙率高、吸附性能强等优点.主要介绍了静电纺丝纳米纤维膜近年来在处理重金属离子方面的一些研究进展,通过对纳米纤维进行官能团改性、加入无机物等方法制备复合纳米纤维膜已经成为近几年研究的热点.     

静电纺丝技术在超级电容器中的应用

静电纺丝是一种新型的非纺织成丝技术,具有适用材料体系广泛、纤维尺寸结构可控、工艺简便等特点,是制备连续纳米纤维的重要方法.静电纺丝技术制备的纳米纤维薄膜因具有巨大的纳米表面和网状孔隙结构可调等优势,在超级电容器领域显示出诱人的应用前景.综述了近年来静电纺丝技术在超级电容器电极材料和隔膜材料方面的研究进展,介绍了碳基、金属氧化物和聚合物电极材料高活性纳米纤维的制备方法及电化学行为,以及静电纺丝无纺布作为隔膜材料显示出的巨大优势,并总结了制约静电纺丝走向商业化的不利因素,如产率低、薄膜强度不足、喷丝不稳定等,最后介绍了近年来静电纺丝技术在结构可控、规模化制备的产业进展,并展望了其在超级电容器领域中的商业化应用前景.     

静电纺技术在耐高温纤维材料领域研究进展

耐高温纤维在高温过滤膜、锂电池隔膜以及高温催化等方面有着良好的应用。结合纳米纤维高孔隙率、高比表面积等优点,将这些纤维原料经过静电纺丝技术制备成纳米纤维,应用于工业、国防、医疗、环境保护等领域已成为当今材料科学的研究热点。重点综述了静电纺丝技术制备耐高温性能纳米纤维材料的研究进展,如静电纺芳纶、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、含氟高分子等聚合物纳米纤维及陶瓷无机纳米纤维等,为进一步开展静电纺丝制备耐高温纳米纤维的研究和应用提供参考。     

二醋酸(SCA)纳米纤维的制备与性能表征

为了研究二醋酸纳米纤维的制备方法和性能,采用静电纺丝技术,选择丙酮和二甲基乙酰胺为溶剂,制备出直径分布均匀的SCA纳米纤维膜.利用原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)及相关软件,分析纳米纤维直径分布及形态;在静电纺电压为16kV、纺丝液质量分数为11%、接收距离(C-SD)为12cm的条件下,纺出连续均匀的纳米纤维,其直径分布在200～300nm之间;对二醋酸纳米纤维膜进行透气性测试发现,纳米纤维膜的透气性与中性定性滤纸的透气性相当.     

静电纺纳米纤维膜在空气过滤领域的研究进展

介绍静电纺丝技术的原理及纳米纤维膜过滤机理，重点阐述纳米纤维膜、复合纳米纤维膜及功能型纳米纤维膜在空气过滤领域的发展状况，总结静电纺纳米纤维膜在产业化中面临的问题和未来发展趋势。认为低成本、高强度、功能化的静电纺纳米纤维膜是今后的发展趋势。     

Novel wet electrospinning system for fabrication of spongiform nanofiber 3-dimensional fabric

Electrospinning method is a simple and efficient method to fabricate the nanofiber non-woven mat from a rich variety of functional materials. However, it is difficult to control the 3-dimensional structure of nanofiber fabric via electrospinning method. On that point of view, novel wet electrospinning system was established for the 3-dimensional structure control of nanofiber fabric by combining electrospinning system and wet spinning system. Spongiform Poly (glycolic acid) (PGA) nanofiber 3-dimensional fabric controlling the fiber density was successfully formed with simplicity and cheapness using novel wet electrospinning system. Comparing with usual PGA nanofiber non-woven mat prepared by conventional electrospinning method, spongiform PGA nanofiber fabric had low apparent density and high porosity. The novel nanofiber fabrication system would be very useful for the structure control of the nanofiber fabric.     

静电纺丝纳米纤维在吸附分离领域的应用进展

静电纺丝技术作为一种简单有效的制备纳米纤维的方法,制备的纳米纤维具有巨大的比表面积,而且采用该技术制备纳米纤维具有操作简单、易于控制、成本低廉等特点,已经在生物医学领域、国防领域、吸附分离领域等取得了一系列应用进展。本文首先对静电纺丝技术做了概述;其次,对其制备原理、影响因素及应用优势等做了简要的说明;然后重点综述了静电纺丝制得的纳米纤维在吸附分离领域的应用进展,总结了静电纺丝纳米纤维存在的问题并对其在吸附分离领域的应用趋势做出了展望。     

生物基包装材料的制备及其在果蔬保鲜中应用

目的 近年来，随着消费水平及消费形态的发展，果蔬包装，尤其是鲜切果蔬包装的消费量迅速攀升。相较于传统石油基类包装材料，生物基包装材料拥有环境友好、可持续等特点，是未来果蔬包装材料发展的重要方向。本文拟综述国内外生物基包装材料的研究进展及其在果蔬保鲜中应用，为后续相关领域的研究与应用提供理论参考。方法 首先介绍果蔬的保鲜机制及其包装需求，随后分类论述不同种类生物基材料的特性及制备方式，最后阐述相关生物基材料在果蔬包装中的应用。结论 总结了生物基包装材料在果蔬包装领域的研究进展，并对其未来发展趋势进行展望。     

基于BP和RBF神经网络对静电纺丝工艺参数的优化研究

针对静电纺丝在制备过程中易受到如聚合物含量、电压、推进速度和接收距离等工艺参数影响的问题,提出一种静电纺丝工艺参数的优化方法,以提升纳米纤维制备效率。以聚乳酸纳米纤维膜为研究对象,采用纤维直径为性能评价指标,设计实验获得训练和测试样本,借助BP(Back Propagation)和RBF(Radial Basis Function)神经网络构建不同工艺参数下的预测模型。结果表明：BP和RBF神经网络模型均能较好的对纤维直径进行预测,但RBF神经网络模型预测精度更高,其平均绝对误差(MAE)为12.125 nm,相对误差不超过7%。RBF神经网络建立的预测模型具有更高的稳定性,模型泛化能力更好,综合预测性能更加优越。所建立的模型可以帮助研究人员制备具有确定纤维直径的静电纺丝纳米纤维膜,实现对工艺参数的优化。     

日光驱动纳米纤维膜的制备及其抑菌性能研究

目的 为了研究低耗能、低成本的食品保鲜方法,创建一种可日光驱动的抗菌纳米纤维膜.方法 通过静电纺丝技术结合光敏性化学物质制备聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜,通过扫描电镜、傅里叶红外光谱、热重分析、水接触角、耐水试验、活性氧的释放以及抑菌试验对纳米纤维膜进行表征.结果 光敏性物质二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)成功地接枝在PVA纳米纤维膜上,并在日光驱动下,可以释放活性氧,对致病菌具有杀灭作用.结论 该纳米纤维膜在日光的驱动下,可以有效地产生活性氧,从而杀灭微生物,因此可以在食品抗菌包装方面有新的应用.     

塑料食品包装用生物基添加剂研究进展

目的 介绍塑料食品包装用生物基添加剂的研究现状,为选择和使用包装用安全、绿色环保的生物基添加剂提供一定的参考和依据.方法 通过查阅并分析总结文献,综述塑料食品包装用生物基添加剂的分类、特性及应用范围,并根据生物基添加剂的原料类别将其分类.结果 塑料食品包装用生物基添加剂主要包括生物基增塑剂、抗菌剂、抗氧剂,相较于传统添加剂,生物基添加剂因其独特的可再生性,将成为添加剂可持续发展的重要途径之一.结论 生物基添加剂正处于快速发展阶段,随着国家对绿色环保包装、可降解包装的重视,以及随之颁布的"禁塑令",将有望实现对传统添加剂的有效替代,其在塑料食品包装方面的应用前景和发展具有巨大潜力.     

生物基防腐技术的研究进展及其在木包装中的应用展望

目的 为满足木包装材料的使用要求和防疫要求,需将木材进行防腐处理,但传统的防腐处理方式易对环境和物品造成污染,存在安全隐患,生物基防腐技术可解决上述问题。方法 介绍当前木包装材料的使用现状,阐述国内外生物基防腐技术的研究进展,并分析和讨论木包装材料在使用中存在的问题。结果 生物基防腐技术是一种绿色、高效的木材防腐技术,目前已取得了一定的研究成果。结论 生物基防腐技术可以满足木包装材料在运输和存储中的各种需求,并且具有环保无毒的优点,因而具有非常广阔的开发和应用前景。     

可食性大豆分离蛋白膜的制备及其性能研究

目的 论述可食性绿色包装膜的种类、技术及其研究进展,为该类材料的开发和应用提供有力的技术支持和科学依据。方法 以可食性膜材料为研究对象,分别对可食性多糖膜、可食性蛋白质膜、可食性脂质膜、可食性复合薄膜的种类、性能、制备方法及在包装的应用现状进行分析。结果 对可食性绿色包装膜开发和性能的研究越来越深入,并已取得了一些成果,但仍存在性能缺陷,因而限制了其广泛应用。结论 可食性绿色包装膜的研究和应用是世界食品科技发展的重要方向,目前从材料的研发到实际应用于包装中仍需大量的实验和分析。开发性能优异且对自然环境和人体健康无害的可食性薄膜材料,不仅符合包装材料研究的主要趋势,且具有广阔的应用前景和市场价值。     

可食性绿色包装膜的研究进展

目的 探索“智慧课堂”教学模式对高校专业课程教学改革与人才培养的影响。方法 以《食品添加剂》课程教学为例,分析了传统课程教学的现状与存在问题,探讨了将智慧树运营服务平台应用于课程教学的方法,提出“智慧课堂”教学的优势所在和总体思路,并对其解决方法予以阐述,还通过调查问卷对教学改革结果予以反馈。结果 61.9%的调查对象认为通过“智慧课堂”教学方式能获得问题分析能力的提升;58.73%的调查对象认为能获得总结凝练与自主学习能力的提升;52.38%的调查对象更乐意采用线上线下混合式教学;57.14%的调查对象觉得《食品添加剂》课程分值分配比例很合理,并有61.9%受访者表示非常乐意接受该教学模式。结论 实践证明,“智慧课堂”教学模式能提高学生对课程学习的兴趣和主动性,达到理论学习与人才培养的双重目标,值得应用推广。