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食品安全与环境保护是近几年国家和人们关注的热点问题,食品包装材料的环保问题、包装材料中的有害物质向食品中迁移问题,食品包装材料降解困难等问题应运而生。为减少环境负担,降低包装材料成本,本文以壳聚糖与聚乙烯醇等可降解材料为研究对象,利用氧化降解法制备低分子量壳聚糖,利用壳聚糖氨基与三聚磷酸钠(TPP)离子之间的物理交联反应制备纳米壳聚糖,用响应面方法探究共混膜的机械性能最优条件,对共混膜的相容性、透气性、光学性质、热稳定性、吸湿性能以及抗菌性等进行改性与评估,得出以下研究成果:(1)壳聚糖(CS)降解试验最优条件:反应温度60℃,反应时间6h,壳聚糖浓度3%,H202浓度为7%,粘度法测得壳聚糖分子量最小。(2)壳聚糖纳米粒制备条件为CS浓度2.5g/L,CS:TPP=5:1,搅拌时间1Omin,超声时间30min时,此条件下其粒径最小,约为137nm。(3)壳聚糖、壳聚糖微纳米粒比较结果如下,AFM观察结果表明壳聚糖降解后粒径明显减小,制备成功的纳米壳聚糖粒径为100nm左右,FT-IR与XPS结果表明壳聚糖,低分子量壳聚糖(LWCS)与纳米壳聚糖微粒(NCS)之间存在不同程度的氢键;XRD结果表明CS经过降解后结晶峰降低,LWCS与NCS的溶解性增强;TG结果表明CS的稳定性最好,其次是NCS。(4)响应面法优化共混流延膜最佳工艺条件:21%PVA,PVA:NCS=14:1,1.25%甘油,干燥温度44℃,在此前提下共混膜的拉伸强度为36.8MPa,伸长率为180.7%。(5)聚乙烯醇(PVA)、PVA/CS与PVA/NCS共混膜比较结果如下,FT-IR与TG结果表明PVA与CS和NCS有氢键形成,相容性好;共混膜机械性能优劣排序为:PVA/NCS>PVA>PVA/CS;光学性能显示结果,添加CS之后色度值中的b值增加,NCS可以吸收紫外光谱中UVB;CS与NCS加入PVA中迫使其透气性能削弱,对水蒸气的透过性能增强;通过吸湿特性研究,发现GAB方程对PVA/CS、PVA/NCS及PVA膜的等温吸湿曲线拟合效果最好:CS或NCS改性的PVA抑菌率达到99.9%。