聚乙烯膜的卵磷脂改性及表面性能研究

以聚乙烯(PE)膜为基材,以两亲分子卵磷脂(PC)为改性剂,采用紫外光交联法制备改性PE膜,大幅度提升改性PE膜的亲水性能,使其获得良好的抗蛋白粘附性能。用单因素实验考察PC浓度、光引发剂种类、真空干燥时间、紫外光照时间对制备改性PE膜亲水性能的影响,然后用正交实验优化改性PE膜制备条件。结果表明,PC浓度对亲水性影响最大,真空干燥时间次之,光照时间和光引发剂对其影响较小,得到的最佳工艺条件为PC浓度5%(质量分数),真空干燥60min,紫外光照45min,选用光引发剂为ITX浓度3%(质量分数)。此条件制备的改性PE膜水接触角由88°降低至低于4°,亲水性能优于其他学者所做实验。用红外光谱分析PE膜改性前后基团变化,证明了PC在PE膜上形成了修饰层。采用一种简单有效的新方法——通过实验室自制的80°斜面装置进行抗蛋白粘附性能测试,发现改性PE膜对大豆蛋白溶液、牛血清白蛋白溶液、纯牛奶的粘附量分别减少51%和75%以及87%,表明改性PE膜的抗蛋白粘附性能得到明显改善。改性PE膜经过10d暴露于空气中,接触角增加7°,持久性实验表明改性PE膜的表面性能具有良好的稳定性。