目前食品行业最常用的食品包装材料为PE、PP等聚烯烃塑料,这一类食品包装只是通过隔绝氧气、水、微生物等来起到简单的物理防护作用,很难抑制微生物引起的食物腐败变质,并且在使用过后难以降解而污染环境。本文以聚乳酸为基材、纳米TiO₂为抗菌剂,采用抗菌母料法制备了聚乳酸/纳米TiO₂包装材料并研究了该材料的常规性能、抗菌性能以及降解性能。主要研究结果如下:通过SEM观察材料的微观形貌,发现当添加了1%的纳米TiO₂时可以在聚乳酸中均匀分散;力学性能测试表明,包装材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度随纳米TiO₂含量增加而下降;由红外光谱分析可知,包装材料中含有纳米TiO₂成分,且与聚乳酸为物理混合;通过热重分析以及Newkirk法和C-R法计算热降解活化能可以看出,纳米TiO₂的加入提高了包装材料的热稳定性;DSC分析以及等温结晶行为研究表明,纳米TiO₂可以明显改善PLA的结晶性能。抗菌性能测试表明,添加少量纳米TiO₂便可明显提高包装材料的抗菌效果,PLA/TiO₂1%对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为81.9%和84.4%,添加量超过1%,抑菌效果提高趋缓;由抑菌圈测试可知,纳米TiO₂在聚乳酸中不溶出;抗菌长效性测试表明,包装材料具有良好的抗菌长效性。对包装材料进行水解降解,吸水率测试表明,加入纳米TiO₂改善了包装材料的亲水性,吸水率提高;失重率测试表明,对包装材料的失重率影响并不大,PLA/TiO₂5%在降解65天后仅仅失重0.35%;通过体视显微镜观察包装材料表观形貌的变化,PLA在降解后略微变白,PLA/TiO₂1%在降解后表面出现变色斑点;观察材料的微观形貌发现随着水解时间延长和纳米TiO₂含量增加,材料内部出现大量孔洞;材料的分子量在水解后明显降低。对包装材料进行堆肥降解,失重率测试表明,加入纳米TiO₂在一定程度上提高了包装材料的失重率,失重率最大为PLA/Ti5在降解9周后达到了8.25%,较纯PLA上升了0.99%;PLA的表观形貌在降解后变为白色不透明,表面出现大量裂纹,PLA/TiO₂1%在降解后略微泛黄,表面出现裂纹及大量白色斑点;随着降解时间延长和纳米TiO₂含量增加,材料内部出现大量孔洞甚至较大裂缝;材料的分子量在降解后大幅度降低。