徐国斌 岳 进 王丹凤 高 珊 钟 宇 赵艳云

    (1 上海交通大学食品科学与工程系 上海200240 2 上海交通大学陆伯勋食品安全研究中心 上海200240 3 农业部都市农业重点实验室 上海200240 4 上海交大-俄勒冈州立大学环境可持续与食品质量控制中心 上海200240)

    不可降解塑料包装材料由于造成环境污染、能源浪费、生态破坏等问题，因此可降解包装材料的研究受到人们的重视，研究也逐渐广泛和深入[1]。聚乙烯醇(PVA)作为一种几乎可以完全降解的合成高分子材料，具有良好的成膜性、热封性，极好的透明度和光泽性，较大的拉伸强度和撕裂强度，良好的耐油性能，极好的气体阻隔性[2]等优点，是一种优良的食品包装原料。然而，PVA 分子中存在大量羟基，使PVA 膜具有很高的吸水性，且吸水后膜的机械性能下降明显[3]。实验室前期研究发现，纳米TiO2改性的PVA 膜(PVA-TiO2膜)，机械性能、阻隔性能和抑菌性都显著提高，而耐水性能仍不理想，因此本研究采用多种方式改善PVATiO2膜的耐水性能。

    PVA 膜的改性主要是利用聚乙烯醇分子链上的羟基化学性质活泼，引进某些单体与之反应，得到以PVA 为主体的共聚物。目前已有多种方法来改善PVA 膜的耐水性能[4]。可以引进某些官能团，也可以转变侧链基团或结构，改变PVA 大分子的亲水性。主要包括共聚改性(酰胺化改性、内酯化改性、磺化改性、环氧化改性)、后期改性(缩醛化改性、酯化改性、醚化改性、亲水化改性)、氟化剂化学气相沉积改性等[5]。本研究分别用硅烷、乙酸、氯化镁和尿素[6-8]为改良剂，与纳米TiO2，PVA 共混制备复合膜，为提高膜的疏水性提供新方法。

    1 材料与方法

    1.1 试验材料

    聚乙烯醇(PVA，1797 型)、纳米TiO2、硅烷偶联剂(APS)、丙酮、聚乙二醇、MgCl2、乙酸、尿素等皆为分析纯级，国药集团化学试剂有限公司。

    1.2 设备与仪器

    ETS-D5 磁力搅拌器，德国IKA 集团；UV-1800 紫外分光光度计，岛津国际贸易(上海)有限公司；Multiskan1510 酶标仪，美国赛默飞世尔科技(中国)有限公司；TA.XT Plus 质构仪，英国Stable Micro System 公司；Pyris 1 TGA 热重分析仪，美国PerkinElmer 公司；DSC 204 F1 差示扫描量热仪，德国Netzsch 公司；DSA30 光学接触角测量仪，德国KRUSS GmbH 公司；Multimode NanoscopeIIIa 原子力显微镜 ......