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为了保持果蔬的新鲜程度,延长其贮藏时间,常用冷藏、气调、辐射等技术进行处理,但这些技术存在操作复杂,成本高等不足,而价格较低的市售保鲜膜则存在功能性差、污染环境等问题。本文采用静电纺丝技术,以聚乳酸(PLA)为基材、高活性纳米TiO2为添加材料,制备出TiO2/PLA复合纳米纤维膜并探讨了该材料在果蔬保鲜包装领域中的潜在应用性。为制备出高活性的纳米TiO2,采用水热沉淀法以硫酸钛和尿素为原料进行合成。以甲基橙降解实验测试纳米TiO2的光催化活性,并对其进行X射线衍射仪(XRD)表征和超声分散性能测试,结果表明:纳米TiO2最佳的制备工艺参数为硫酸钛:尿素=1:4、反应温度为180℃、反应时间为4h,所制备的TiO2是一种平均晶粒尺寸为13.76nm的锐钛矿相晶体,其最佳的超声分散功率为960W,时间为60min。为实现TiO2/PLA复合纳米纤维膜的制备,先采用理论分析与实验探究相结合的方式,确定了纺丝溶剂和纺丝工艺参数,制备出纯PLA纳米纤维膜,再采用TiO2与PLA共混溶液静电纺丝的方式制备出TiO2/PLA复合纳米纤维膜,并以傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)进行表征,结果表明:以二氯甲烷与N,N-二甲基甲酰胺混合溶液(体积比为7:3)为纺丝溶剂,在PLA质量分数为10%,TiO2质量分数为0.25%~1%,纺丝距离17cm,纺丝电压18kV,纺丝流速1.0ml/h的条件下,均可制备出连续均匀的直径在450~550nm范围的复合纳米纤维;FT-IR测试证明复合纳米纤维膜中确实含有TiO2成分,而且TiO2与PLA属于物理混合;TEM观察表明TiO2在纳米纤维内部能够均匀分散。为进一步研究TiO2/PLA复合纳米纤维膜的物理性能和抗菌性能,分别采用毛细流动孔隙仪、差示扫描量热仪(DSC)、电子万能试验机和改良振荡烧瓶法对其孔径大小及分布、热学性能、结晶性能、力学拉伸性能及抗菌性能进行测试,结果表明:随着TiO2含量增加,纳米纤维膜的孔径大小逐渐下降;DSC曲线仅有1个玻璃化转变温度(Tg),证明TiO2和PLA具有良好的相容性,通过结晶度分析发现,在常温下TiO2对PLA结晶的促进作用有限,而经过退火处理的纳米纤维膜的结晶度出现较大程度的提高,证明在退火温度下TiO2能够有效促进PLA结晶;随着TiO2含量增加,纳米纤维膜的断裂强度增加而断裂伸长率下降;纯PLA纳米纤维膜抗菌性能不明显,但添加TiO2的复合纳米纤维膜在光催化条件下表现出良好的抗菌性能,TiO2含量为1%的复合纳米纤维膜经光催化6h后,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到92.9%和92.2%。以草莓作为保鲜对象,通过观察测定贮藏期间草莓各项保鲜指标的变化情况,研究TiO2/PLA复合纳米纤维膜对草莓保鲜效果的影响。结果表明:TiO2/PLA复合纳米纤维膜可在一定程度上降低草莓的重量损失和腐烂指数、延缓可滴定酸含量和抗坏血酸(VC)含量的下降,有助于延长草莓的贮藏期限,在果蔬保鲜包装领域表现出一定的应用价值。