抑制水中藻类生物包装材料的制备及性能表征

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.03.002

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (3): 8-15.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.03.002

抑制水中藻类生物包装材料的制备及性能表征

李绍菁, 杨福馨(), 杨菁卉, 陈祖国, 王广林

上海海洋大学食品学院，上海 201306

收稿日期:2020-09-29 出版日期:2021-03-26 发布日期:2021-03-22
基金资助:
国家重点研发计划资助项目(2018YFD0400701);上海市科委工程中心建设基金资助项目(11DZ2280300);上海高校一流学科基金资助项目(A2-2019-14-0003)

Preparation and Characterization of Algae⁃Resistant Biological Packaging Materials

LI Shaojing, YANG Fuxin(), YANG Jinghui, CHEN Zuguo, WANG Guanglin

College of Food Science and Technology，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China

Received:2020-09-29 Online:2021-03-26 Published:2021-03-22
Contact: YANG Fuxin E-mail:fxyang@shou.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

以山梨酸钾（PS）、氟酸（FA）和盐粉作为抑菌剂，聚甘油酯（PGE）为分散剂，对基材聚丙烯（PP）树脂进行改性，通过不同比例的抑菌剂与基料经共混熔融、造粒流延等工艺制备了憎藻薄膜。对憎藻薄膜的力学、光学、透气、透湿、疏水和耐水等性能指标进行了测试，并通过微生物菌落总数的测定考察憎藻薄膜对藻类微生物的抑制效果。结果表明，添加4 %的山梨酸钾后憎藻薄膜横纵向拉伸强度均达到最大值，分别是（21.44±1.63）、（32.03±1.26） MPa；随着抑菌剂浓度的增加，憎藻薄膜的光学性能、透气率和透湿率下降，疏水性能提高；微生物菌落总数的测定结果表明山梨酸钾和FA均可抑制藻类微生物的生长，且随着抑菌剂添加量的增加，抑菌效果越明显，表现出了良好的防污性和抗菌性。

关键词: 聚丙烯, 山梨酸钾, 氟酸, 盐粉, 聚甘油酯, 憎藻性能

Abstract:

A series of anti-algal polypropylene films were prepared by melt blending and granulation flow using potassium sorbate （PS）， fluoride acid （FA） and salt as bacteriostatic agents， and polyester glycerin as a dispersant. The mechanical and optical performance， permeability， moisture permeability， and hydrophobic and water-resistant properties of the films were evaluated， and their algal microbial inhibition effect was investigated through the determination of the total number of microbial colonies. The results indicated that the film containing 4 wt% PS achieved optimal transverse and longitudinal tensile strength of （21.44±1.63） and （32.03±1.26） MPa， respectively. The optical properties， air permeability and moisture permeability of the films decreased with an increase in the concentration of bacteriostatic agent， but their hydrophobic properties increased. Both PS and FA can inhibit the growth of algae microorganisms. Such an antibacterial effect becomes more significant with an increase in the concentration of antibacterial agent. The films exhibit good antifouling and antibacterial properties.

Key words: polypropylene, potassium sorbate, fluoride acid, salt, polyester glycerin, anti-algal performance

中图分类号:

TQ325.1⁺4

李绍菁, 杨福馨, 杨菁卉, 陈祖国, 王广林. 抑制水中藻类生物包装材料的制备及性能表征[J]. 中国塑料, 2021, 35(3): 8-15.

LI Shaojing, YANG Fuxin, YANG Jinghui, CHEN Zuguo, WANG Guanglin. Preparation and Characterization of Algae⁃Resistant Biological Packaging Materials[J]. China Plastics, 2021, 35(3): 8-15.

图/表 9

膜编号	PS含量/%	FA含量/%
CK	0	0
A	2	2
B	4	2
C	6	2
D	8	2
E	2	4
F	2	6
G	2	8

表1 各抑菌剂配比

Tab.1 Composition of bacteriostatic agents

图1 各薄膜的菌落总数

Fig.1 Total number of colonies in each film

膜编号	时间/d
膜编号	5	10	15	20	25
CK
A
B
C
D
E
F
G

表2 不同时间段各薄膜的外观形态

Tab.2 Appearance morphology of each film at different time periods

膜编号	厚度/mm	拉伸强度/MPa		断裂伸长率/%
膜编号	厚度/mm	横向	纵向	横向	纵向
CK	0.03	8.79±0.35^g	21.90±1.28^e	11.72±0.43^d	509.67±3.17^a
A	0.05	13.07±0.62^e	25.51±1.28^c	4.20±0.35^g	49.87±1.42^e
B	0.05	21.44±1.63^a	32.03±1.26^a	6.20±0.40^f	41.93±0.51^f
C	0.06	19.25±0.34^b	22.67±0.82^e	14.60±0.60^c	38.13±1.79^g
D	0.07	16.06±0.81^c	19.30±0.38^f	18.33±2.06^b	25.40±0.72^h
E	0.06	14.86±0.59^d	30.44±0.08^b	8.13±0.06^e	55.23±0.25^d
F	0.07	11.35±0.34^f	21.78±0.97^d	18.60±0.56^b	58.63±0.64^c
G	0.07	10.34±0.52^f	17.15±0.57^g	22.50±0.36^a	62.33±0.58^b

表3 各薄膜的拉伸强度和断裂伸长率

Tab.3 Tensile strength and elongation at break of each film

图2 各薄膜的阻透性

Fig.2 Barrier properties of each film

图3 各薄膜的接触角

Fig.3 Water contact angles of each film

图4 各薄膜的透光率及雾度

Fig.4 Light transmittance and fog of each film

图5 各薄膜的耐水性

Fig.5 Water resistance of each film

图6 各薄膜的冲击性能

Fig.6 Impact resistance of each film

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