“三明治”结构聚乙烯醇/壳聚糖/海藻酸钠纳米纤维医用敷料

选用聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖(CS)、海藻酸钠(SA)为原料,通过静电纺丝和交联处理组合工艺制备"三明治"结构PVA/CS/SA静电纺纳米纤维膜。利用扫描电子显微镜(SEM)表征PVA/CS/SA静电纺纳米纤维膜形貌结构,综合评价医用敷料溶胀率和失重率,考察其在伤口愈合领域的应用性能。其中,PVA/CS静电纺纳米纤维膜纤维平均直径为(488±201)nm,PVA/SA静电纺纳米纤维膜纤维平均直径为(534±265)nm,所制备的"三明治"结构PVA/CS/SA静电纺纳米纤维膜平均溶胀率为296.5%,平均失重率为74.3%。     

溶菌酶/壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维膜的制备及表征

本研究采用静电纺丝技术制备不同质量比的壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维膜(CS/PVA),通过SEM分析纤维形貌差异。选择纤维形貌较好的CS/PVA(质量比为1/9)纳米纤维膜,添加不同含量溶菌酶制备溶菌酶/壳聚糖/聚乙烯醇系列纳米纤维膜(LZ/CS/PVA)。采用SEM、FTIR、XRD及DSC等方法分析LZ/CS/PVA纤维膜形貌特点和纤维膜的特性。结果表明:LZ的添加影响了纤维形貌均匀程度及纤维之间的黏结程度;随着溶菌酶的加入,纤维平均直径从339.62±92.72nm(CS/PVA)降低至262.10±86.32～283.01±96.83 nm(LZ/CS/PVA系列纤维)之间;LZ添加量为0.30%和0.50%时,纤维形貌良好;纤维膜各组分之间存在强烈的相互作用,阻碍晶体的形成,导致几乎无定形的结构;LZ的添加提高了纤维膜的热稳定性,熔点从185.60℃上升到189.30℃～191.00℃之间。LZ/CS/PVA纤维膜由安全无毒的材料制备而成,具有应用于食品工业的潜力。     

抗菌肽Piscidin 1 PG/聚乳酸电纺纳米纤维膜的制备及其对海鲈鱼的保鲜作用

本研究使用静电纺丝法制备了Piscidin 1 PG/聚乳酸(Pis-1 PG/PLA)纳米纤维膜,并对纤维膜形态、拉伸强度、结构、热性能、力学性能以及对腐败希瓦氏菌生长的影响进行了研究.最后用Pis-1 PG/PLA纤维膜包裹海鲈鱼鱼肉,通过测定4℃冷藏15 d内菌落总数、pH、挥发性盐基氮(TVB-N)等指标研究膜...     

交联PVA与未交联PVA纳米纤维膜的结构比较

利用静电纺丝法制备交联PVA纳米纤维和未交联PVA纳米纤维,对其制作工艺、结构等进行了比较。在硫酸作为催化剂的条件下,PVA纤维能有效通过顺丁烯二酸酐（MA）进行交联。采用扫描电镜法（SEM）、红外光谱法（FTIR）、差热扫描法（DSC）对PVA粉末、未交联PVA纳米纤维膜以及交联PVA纳米纤维膜的形态和结构进行了研究。     

腐败希瓦氏菌及其与蜂房哈夫尼亚菌共培养对冷藏大菱鲆的致腐能力

本研究将腐败希瓦氏菌SP22及其与蜂房哈夫尼亚菌Ha-01混合菌液分别接种到大菱鲆无菌鱼块中,以微生 物及理化参数（菌落总数、挥发性盐基总氮（total volatile basic nitrogen,TVB-N）值、K值、Ca2＋-ATPase活力及肌 肉蛋白显微结构）为指标,探讨腐败希瓦氏菌SP22及其与蜂房哈夫尼亚菌Ha-01共培养对冷藏大菱鲆的致腐能力。 结果表明：在4 ℃冷藏过程中,随着贮藏时间的延长,各接菌组鱼块的菌落总数、TVB-N值及K值上升速度明显 高于空白对照组,且接种混合菌组的上升速度高于接种单菌组;接菌组的Ca2＋-ATPase活力下降速度明显高于空 白对照组,其中接种混合菌组下降最快;利用扫描电子显微镜可观察到接菌组肌肉蛋白质变性降解速度明显快于 空白对照组。腐败希瓦氏菌SP22能够造成大菱鲆的腐败变质,且其与蜂房哈夫尼亚菌Ha-01共培养时能够产生明 显的致腐效果。     

海水鱼优势腐败菌腐败能力分析

研究大黄鱼和大菱鲆无菌鱼块接种优势腐败菌后5℃贮藏中的感官、腐败产物和腐败菌的变化,以生长动力学参数和腐败产物的产量因子(YTVBN/CFU和YTMA/CFU)为指标,探讨两种冷藏海水鱼优势腐败菌希瓦氏菌和假单胞菌的腐败能力。结果表明,大菱鲆鱼块接种腐败希瓦氏菌和恶臭假单胞菌的货架期分别为60,72h,货架期终点时的TVBN含量分别为35.48,37.56mg/100g,腐败菌菌数分别为8.14,8.32lg(CFU/g),产量因子YTVBN/CFU分别为1.86×10-7,1.35×10-7 mg TVBN/CFU。大黄鱼鱼块接种腐败希瓦氏菌和荧光假单胞菌的货架期分别为162,174h,货架期终点时的TVBN含量分别为31.74,39.01mg/100g,腐败菌菌数分别为8.71,8.91lg(CFU/g),产量因子YTVBN/CFU分别为4.49×10-8,3.72×10-8 mg TVBN/CFU。大黄鱼鱼块的货架期比大菱鲆的明显长,接种假单胞菌的两种鱼块的货架期比接种希瓦氏菌的稍长。两种海水鱼低温有氧贮藏优势腐败菌希瓦氏菌和假单胞菌都有很强的腐败能力。     

壳聚糖、纳米壳聚糖对聚乙烯醇膜结构与性能的影响

研究添加同一质量分数壳聚糖(chitosan,CS)、纳米壳聚糖(chitosan nanoparticles,NCS)改性聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)膜的性能,利用色差仪与紫外分光光度计探究其光学性能;利用透气性测试仪与透湿性测试仪测试共混膜透气性能与透湿性能;通过等温吸湿实验研究了PVA膜、PVA/CS共混膜、PVA/NCS共混膜的吸湿性能,并将常见的等温吸湿曲线模型与实验数据进行拟合;采用傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FT-IR)、差示扫描量热(differential scanning calorimetry,DSC)仪对3种膜的结构与结晶度进行表征。结果表明:CS的加入会使PVA膜对中波紫外线的屏蔽作用增强,NCS的加入会使屏蔽效果更加明显;CS或NCS的加入会使PVA透气性能减弱,透湿性能增强;3种共混膜的等温吸湿曲线与GAB方程的拟合效果最好(R~20.98);FT-IR结果表明,PVA/CS、PVA/NCS共混均匀且共混材料之间形成分子间氢键;DSC结果表明,加入CS或NCS之后PVA分子的结晶速率变慢,结晶度下降,分子结晶的吸热焓值增加。     

茶多酚/玉米醇溶蛋白/明胶同轴静电纺丝膜的制备及其保鲜性能

目的:制备负载茶多酚的蛋白纳米纤维膜作为金枪鱼活性包装膜,探究该包装膜的特征及保鲜性能。方法:采用同轴静电纺丝技术制备载有不同质量浓度(10,20,30 mg/mL)芯材茶多酚(TP)的玉米醇溶蛋白/明胶(ZG)纤维膜,通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、差示扫描量热法、亲疏水性、抗菌及抗氧化性测试分析纤维膜的形态、特性及其对金枪鱼的保鲜性能。结果: ZG,TP1/ZG,TP2/ZG和TP3/ZG膜的平均纤维直径分别为(810±240),(930±270),(880±150),(850±610)nm。TP在TP/ZG同轴纳米纤维中未显著改变ZG膜的化学结构和晶体结构。各TP/ZG膜在小于130 ℃附近有一个类似ZG的热吸收峰。TP1/ZG和TP2/ZG、TP3/ZG的60 s接触角分别为(105.89 ± 5.14)°,(91.32 ± 5.11)°,(73.36 ± 4.20)°。TP/ZG膜的热性能和水接触角随TP浓度的增加而降低。TP赋予了TP/ZG膜良好的抗菌和抗氧化性能,对水产品腐败希瓦氏菌具有显著的抑制作用。TP/ZG能有效抑制金枪鱼鱼片在4 ℃贮藏条件下的菌落总数、pH值、总挥发性碱氮、脂肪氧化和质构劣变,可延长货架期3 d左右。结论:负载适量TP的ZG同轴纤维膜,具有良好的形貌、耐水性、抗菌性、抗氧化性及保鲜性能,可作为一种新型的抗菌抗氧化食品包装材料。     

真空包装冷藏大菱鲆鱼片的货架期及其优势腐败菌群体感应检测

本研究以真空包装冷藏大菱鲆鱼片为研究对象,通过感官、微生物和化学指标评价其货架期,利用16Sr DNA方法对其贮藏初期和末期的微生物分布进行鉴定,并采用报告菌株法检测大菱鲆鱼片贮藏过程中两种类型群体感应信号分子(AHLs和AI-2)的产生情况,检测其优势腐败菌的群体感应类型。结果显示,大菱鲆鱼片在真空包装冷藏环境下可以贮藏9 d,此时细菌总数达6.87 logCFU/g,挥发性盐基氮含量为28.70 mg/100 g。对比初始和末期微生物种类变化,真空包装大菱鲆鱼片冷藏过程中的优势腐败菌主要为希瓦氏菌,其次为肠杆菌科细菌。群体感应信号分子AHLs和AI-2含量随贮藏时间延长而增加。贮藏末期分离的希瓦氏菌均能分泌AI-2信号分子,分泌能力因菌株而异。利用基因手段可从希瓦氏菌中扩增到AI-2的分泌基因lux S,表明lux S在产AI-2菌株中具有一定保守性,可能参与希瓦氏菌的腐败进程。     

静电纺壳寡糖-月桂酸共聚物/聚乙烯醇蓄热调温纳米纤维工艺优化

为了制备具有抗菌、蓄热调温双重功能的纳米纤维膜,采用接枝聚合方法制备了壳寡糖-月桂酸接枝共聚物(COS-LA),并添加到静电纺丝溶液中,制备了聚乙烯醇(PVA)/COS-LA纳米纤维膜。通过傅里叶变化红外光谱、扫描电镜、差示扫描量热法表征COS-LA共聚物、纳米纤维膜的表面形貌、化学结构及热性能。结果表明：壳寡糖与月桂酸接枝成功,PVA/COS-LA复合纺丝溶液可纺性良好,制备的PVA/COS-LA纳米纤维直径均匀,分布规整;当共聚物COS-LA质量分数为8%时,纳米纤维膜蓄热调温性能较好,热吸收峰区间为37.65℃～51.25℃,热焓值为29.14 J/g。     

壳聚糖基纳米纤维载药体系及其缓释行为

为研制具有缓释效果的抗菌材料,以壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用静电纺丝技术制备CS/PVA 复合纳米纤维膜并负载环丙沙星;探究纺丝体系、纺丝工艺对纤维膜微观形貌、接触角、化学结构的影响,分析药物体外释放行为及载药前后试样的抗菌性。结果表明：PVA 的加入提高了CS 的可纺性;改善了纤维膜的亲水性;当纺丝电压为24 kV、CS 和PVA 质量比为1：1. 5 时,纤维膜成网均匀,形貌良好;载药纳米纤维膜具有相对较低的药物释放速率,可有效避免药物突释,且药物释放速率随纤维膜中环丙沙星质量分数的增大而增大;载药CS/PVA 纳米纤维膜对金黄色葡萄球菌具有优良的抗菌性。     

生物活性纤维成形机理及技术的研究

探讨了生物活性纤维的研究目的、现状和制备方法,选择了聚乙烯醇(PVA)作为纤维基质,配伍以壳聚糖(CS)、丝胶(SS)分别作为生物活性功能材料与PVA共混,并选择相应的成形(成型)工艺制备了CS/PVA、SS/PVA共混膜及复合纤维。将共混膜样品浸泡于模拟体液进行生物降解实验,结果表明CS、SS能均匀地分布于PVA中,并对复合材料的生物降解有明显调整作用。研究结果为生物活性纤维的制备提供了依据。     

聚乙烯醇/壳聚糖/芒果皮提取物复合膜的制备与表征

为了探究芒果皮废弃物的高值化利用,采用微波工艺制备了芒果皮提取物（MPE）。壳聚糖（CS）使用冰醋酸（AAG）或柠檬酸（CA）溶解后,将MPE与聚乙烯醇（PVA）、CS共混,采用溶液浇铸法制备了PVA/CS/MPE复合膜。利用UV、FT-IR、SEM和TG对复合膜的结构、形貌和热性能进行表征分析,对复合膜的力学性能、耐水性、抗菌性、抗氧化性和降解性能进行了测定。实验结果表明:相比于普通搅拌提取（35 °C,500 r/min,4 h,产率13.86%）,微波工艺（35 °C,300 r/min,1 h）下MPE的产率提升至38.26%;复合薄膜各组分之间主要通过氢键作用结合,相容性较好,无明显的相分离;复合膜均表现出良好的抗菌活性和可降解性;CA体系的复合膜拉断伸长率较纯PVA膜提升近一倍,添加MPE后拉断伸长率更高;而MPE能显著改善AAG体系复合膜的耐水性,同时,MPE提高了复合膜的抗紫外、抗氧化能力。因此,所制备的PVA/CS/MPE复合薄膜在医药、食品包装等行业有着广泛的应用前景。     

Cu-PAN@G-CS/PVA制备及在虾肉鲜度检测中的应用

以1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚(1-(2-pyridylazo)-2-naphthol,PAN)合铜(Ⅱ)络合物(Cu-PAN)为H₂S指示剂,壳聚糖(chitosan,CS)/聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)为膜基材料,石墨烯为增敏材料,采用流延法制备比色复合薄膜(Cu-PAN@G-CS/PVA),通过指示剂置换法,实现对虾肉中H₂S的检测。利用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱考察Cu-PAN@G-CS/PVA的形貌和官能团特征,通过紫外-可见吸收光谱考察鲜度膜对H₂S的响应性能。结果表明,随H₂S质量浓度增加,Cu-PAN@G-CS/PVA薄膜由紫红色变成黄色。利用Cu-PAN@G-CS/PVA薄膜监测明虾(Penaeus chinensis)在4℃和25℃贮藏的鲜度变化,色差变化值与总挥发性盐基氮含量有很好的相关性,可准确、快速指示虾肉的新鲜度,为水产品智能包装的开发提供参考。     

纳米纤维负载型纳米零价铁基材料在环境修复中的应用研究进展

针对纳米零价铁(nZVI)复合材料存在易团聚和难分离回收等缺陷,导致其降解效率下降、使用寿命变短等问题,首先介绍了nZVI的制备方法及负载型nZVI基材料在治理土壤污染和水体污染等领域的最新研究成果,分析了nZVI去除污染物的反应原理;重点总结归纳了聚丙烯酸/聚乙烯醇复合纳米纤维膜、壳聚糖复合纳米纤维膜、聚苯胺纳米纤维...     

聚乙烯醇-壳聚糖/凹凸棒石复合材料的制备与性能

采用溶液共混法制备了不同凹凸棒石用量的聚乙烯醇-壳聚糖/凹凸棒石复合材料。研究了不同凹凸棒石用量对聚乙烯醇-壳聚糖/凹凸棒石复合材料力学性能的影响。结果表明,当凹凸棒石用量为聚乙烯醇-壳聚糖总质量的5%时,聚乙烯醇-壳聚糖/凹凸棒石复合材料力学性能最好。FT-IR和SEM测试结果表明复合材料中聚乙烯醇、壳聚糖和凹凸棒石之间存在强烈的相互作用,聚乙烯醇-壳聚糖基体表面致密,凹凸棒石与聚乙烯醇-壳聚糖具有良好的相容性。      

聚乙烯醇/壳聚糖/硝酸铈共混纤维毡的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

将不同质量比的聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖(CS)和硝酸铈(Ce(NO3)3)溶于稀乙酸中,进行静电纺丝,制备PVA/CS/Ce(NO3)3共混纤维毡。运用扫描电镜和红外光谱对吸附前后的样品进行表征。研究了pH、时间、浓度对Cr(Ⅵ)吸附的影响。结果表明：纤维毡对Cr(Ⅵ)的吸附是基团与基团的螯合作用,pH=4时吸附效果最好,吸附等温线符合Langmuir吸附模型,对Cr(Ⅵ)的吸附饱和量为59.81mg/g,Cr(Ⅵ)的去除率达到87%。     

聚乙烯醇/海藻酸钠/黄连素医用敷料制备及其性能

为提高聚乙烯醇(PVA)/海藻酸钠(SA)医用敷料的抗菌性和耐水性能,采用黄连素(BR)为天然抗菌剂负载在医用敷料上,通过静电纺丝法制备PVA/SA/BR纳米纤维膜,并在氯化钙无水乙醇溶液中进行交联处理,对PVA/SA/BR纳米纤维膜的化学结构、抗菌性能、吸液性能以及力学性能进行表征与分析。结果表明:BR负载在PVA/SA纳米纤维上形成明显串珠,且与PVA/SA结合良好,氯化钙交联处理后PVA/SA/BR纳米纤维膜由网状变为平滑膜状;当BR质量分数为6%时,PVA/SA/BR纳米纤维膜断裂强度为1.76 MPa,其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为99.41%、97.89%;当氯化钙质量分数为4%,交联时间为4 h时,PVA/SA/BR纳米纤维膜的断裂强度为4.17 MPa,吸液倍率为1 257%。     

生物基可降解食品包装材料关键技术研究

为开发新型生物基食品包装材料,提高天然酚类化合物的生物利用度,本文以儿茶素（Catechin,CT）、聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol,PVA）和壳聚糖（Chitosan,CS）为基材,通过静电纺丝法制备负载儿茶素的电纺膜。利用扫描电镜分析电纺膜的微观形貌与直径分布;通过傅里叶红外光谱、X射线衍射、热分析等表征技术探讨CT与成膜基材之间的相互作用;以电纺膜的机械性能、气体透过率及抗氧化活性为参数,考察CT的添加量对电纺膜理化性能的影响;最后将电纺膜应用于草莓保鲜研究,通过感官评价并结合失水率、可滴定酸含量等指标分析电纺膜的保鲜效果。结果表明,CT与CS之间相互作用形成分子间氢键,疏水性能提高;当CT浓度为0.8%时,电纺膜的综合性能最佳：其形貌良好、结构致密,具有较好的热稳定性;此时其拉伸强度和断裂伸长率均达到最大值,分别为12.89 MPa和62.45%;其水溶性、水蒸气透过率和CO₂透过率均最低,分别为29.51%、0.1532 g·mm·（m²·h·kPa）⁻¹和5.9 g·（m²·h）⁻¹;此时DPPH自由基清除率也达到最大值71.02%;并且电纺膜存在缓释作用,当CT浓度为0.8% 时,其累积释放率最高;保鲜研究结果表明,电纺膜能有效延缓草莓的腐烂变质,并且0.8% CT浓度的电纺膜其保鲜效果最佳。综上,0.8% CT浓度的电纺膜,其综合性能最佳,具有一定的抗氧化性和保鲜效果。