纳米纤维素复合芳香功能材料的制备和表征

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以芳香植物精油、木醋液为原料,制各纳米纤维素复合芳香功能材料,并对其性能进行表征。芳香植物以木犀科(Oleaceae)丁香属(Syringa)欧丁香(S. vulgaris)为代表,采用多相同时蒸馏萃取法提取植物精油,通过气相色谱-质谱(GC-MS)法分析其芳香组分,并分析了欧丁香叶精油的季节动态。研究结果表明欧丁香花、果实和叶精油香气成分以较低GC含量存在,为木香等香气,6月采集欧丁香叶精油得率最高。4种纳米纤维素复合芳香植物精油膜的制备和表征结果表明,纳米纤维素复合芳香植物孔雀草花(Tagetes patula)精油膜的平均厚度较小(0.030mm)且拉伸强度较大(51.80Mpa)。波长范围在200nm~400nm的近紫外区,4种纳米纤维素复合芳香植物精油膜的透光率随着波长的增加而增大;波长范围在400nm~800nm的可见光区,纳米纤维素复合芳香植物东北接骨木(Sambucus williamsii)叶精油膜的透光率最高。扫描电子显微镜图分析结果表明纳米纤维素复合芳香植物精油膜的微观形貌较平整。芳香植物以桦木科(Betulaceae)桦木属(Betula)白桦(B. platyphylla)为代表,以白桦(B. platyphylla)等芳香植物抚育采伐废弃物为原料,采用干馏法制备木醋液,木醋液有机酸类成分中的甲酸、苯甲酸(安息香酸)、乙酸、环己烷乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、3-甲基戊酸、巴豆酸、香草酸为芳香化合物。以木醋液为芳香功能原料制备了纳米纤维素复合芳香功能材料,并对其抑菌活性等进行分析和性能表征。采用SPSS 19.0软件对纳米纤维素复合芳香功能材料的抑菌圈直径进行方差分析等。研究结果表明5种纳米纤维素复合芳香功能材料对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、大肠杆菌(Escherichia coli)、黑曲霉(Aspergillus niger)均有抑制作用,尤其对细菌具有较强的抑制作用。纳米纤维素复合芳香功能材料对金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径高达21.48±1.02mm,对大肠杆菌的抑菌圈直径高达21.21±1.74mm。以木醋液为芳香功能原料制备了芳香复合膜,并对其力学性能等进行分析和性能表征。研究结果表明制备的5种芳香复合膜中,PVA/贮藏桶上部白桦精制木醋液/PVA复合膜的平均厚度较小(0.67mm),拉伸强度较大(82.47 Mpa),断裂伸长率较小(17.5%)。对其透光率等进行分析和性能表征,结果表明5种芳香复合膜中,波长范围在200nm~400nm的近紫外区,5种芳香复合膜的透光率随着波长的增加而增大;波长范围在400nm-800nm的可见光区,PVA/贮藏桶下部白桦精制木醋液/PVA复合膜的透光率最高。
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