PLA纳米复合材料在食品包装的应用研究进展
2019年第29卷第2期塑料包装19
1.引言
石油基塑料制品（如PE、PP、PVC、PET
等）因质轻、保护性强、印刷上色性好、价格低
廉、性能可调等优点而被广泛应用于包装领域[1]。
然而，这些塑料制品使用遗弃后降解速率十分缓
慢，且难以回收，会对环境造成严重的污染。因
此，在当今这个提倡节能、环保、低碳、可持续
发展和高度重视食品安全的时代，石油基塑料作
为食品包装材料已然显示出极大的负面性。随着人们对环境问题的日益重视，生物基可
降解高分子材料应运而生，成为最有可能替代石
油基塑料的新一代包装材料。
根据来源和合成方法来划分，生物基高分子
可分为天然高分子（如纤维素、甲壳素、明胶、
蛋白质等[2]）、合成高分子（如聚乳酸(PLA)、聚
乙醇酸(PGA)、聚琥珀酸丁二醇酯(PBS)、聚乙烯
醇(PVA)）以及微生物发酵高分子（如聚羟基脂
肪酸酯(PHAs)[3]。它们的共同特点是在适当的氧
气、温度和湿度环境下可通过微生物代谢作用分PLA纳米复合材料在食品包装的应用研究进展
杨伟军齐国闯马丕明东为富*
（江南大学化学与材料工程学院）
摘要：本文综述了PLA纳米复合材料在食品包装领域的研究进展，具体包括PLA/纳米木质纤维复合
材料、PLA/纳米黏土复合材料、PLA/金属或金属氧化物纳米复合材料以及PLA共混聚合物纳
米复合材料。并从制备方法、力学性能、热稳定性、降解性能、紫外光/气体阻隔性能、抗菌性
能、迁移性能等方面分析了各类纳米复合材料的优势，最后对PLA/纳米复合材料在食品包装的
应用前景进行了展望。
关键词：聚乳酸纳米复合材料性能食品包装
ResearchProgressofPLABasedNanocompositesforFoodPackaging
YangWeijunQiGuochuangMaPimingDongWeifu*
（SchoolofChemistryandMaterialsEngineering,JiangnanUniversity）Abstract：ThispaperreviewstheresearchprogressofPLAnanocompositesfortheapplicationoffood
packaging,includingPLA/lignocellulosicnanocomposites,PLA/nano-claycomposites,
PLA/metalormetaloxidenanocomposites,PLAblendpolymerbasednanocomposites.Then,the
performanceadvantagesofvariousnano-compositematerialswereanalyzedfromtheaspectsof
preparationmethodsandmechanicalproperties,thermalstability,degradationproperties,UV/gas
barrierproperties,antibacterialpropertiesandmigrationproperties.Finally,the
PLA/nanocompositesfortheapplicationinfoodpackagingareawerepredicted.
Keywords：PLANanocomposites;PerformanceFoodpackaging20塑料包装2019年第29卷第2期
解成CO2、H2O、CH4等低分子化合物[3a,4]，对环
境无害。
在合成的可生物降解塑料中，由淀粉发酵转
化聚合制备而成的聚乳酸最具发展前景。聚乳酸
具有良好的力学强度、透明性、加工性以及生物
相容性，可用作各类食品、药品包装[5]。但其缺
点亦十分明显，如脆性大、气体阻隔性低、热稳
定性差等，严重制约了它作为食品包装材料的应
用[6]。
近年来，随着纳米技术的飞速发展，将各类
有机、无机纳米填料与聚乳酸复合可有效改善缺
陷，提高聚乳酸机械性能、气体阻隔性以及热稳
定性[7]。不仅如此，纳米填料的加入往往还赋予
聚乳酸多功能性，如抗紫外、抗菌、抗氧化等，
极大促进了它作为食品包装材料的应用。基于本
团队多年来在食品包装领域的研究经历，本文将
围绕聚乳酸基纳米复合材料在食品包装领域的研
究进展进行讨论。
2.PLA/纳米木质纤维复合材料
木质纤维材料（即纤维素与木质素）广泛存
在于陆生植物中，纳米纤维素或纳米木质素是指
将纤维素或木质素通过酸解法、沉降法以及机械
法等方法制备得到，具有广阔的研究与应用前景。
纤维素是世界上储量最丰富的多糖结构可再
生天然高分子。按外观形态划分，纳米纤维素可
分为纳米纤维素微球（cellulosenanospheres、CNS），棒状纳米纤维素晶（cellulosenanocrystals、
CNC）和纤维素纳米纤维（cellulosenanofibers、
CNF），他们均具有极大的比表面积，可作为纳米
填料增强各类高分子基体。
其中，纳米纤维素用于增强PLA的研究也已
十分普遍[5b,7a,8]。一般说来，纳米纤维素的加入可
以显著提高PLA的结晶性能，进而提高其力学强
度、热稳定性以及气体阻隔性。
例如，Fortunati等人利用商用磷酸酯类表面
活性剂改性纳米纤维素晶（CNC），并利用浇筑
法制备了不同CNC含量的聚乳酸复合材料薄膜，
结果显示CNC改性后能均匀分散于PLA基体内部，在保持良好光学透明性的同时，PLA膜的结
晶度和力学强度也得到显著提高[9]。同时，1.0wt%改性CNC的加入使PLA膜的水蒸气阻隔性
下降了34%，氧气阻隔性也明显改善[10]，而且其
迁移物总含量满足欧盟使用标准（即低于60mg/kg）[11]。Yu等人[12]通过比较研究CNS、CNC
以及CNF增强PLA时发现，CNS的结晶成核效
率最高，PLA结晶度达到19.8%；CNF由于其高
长径比，所得PLA复合膜的杨氏模量最高，比纯PLA提高了350%；而PLA/CNC则兼备CNS和
CNF的优点，PLA的气体阻隔性最高，总迁移物
含量最低。
木质素是仅次于纤维素的储量第二丰富的、
具有复杂化学结构的天然高分子。其表面丰富的
官能团，如脂肪族羟基、酚羟基、羧基、羰基等
赋予其高反应活性。同时，木质素本身抗紫外、
抗氧化、抗菌等功能决定其可作为高效的食品包
装材料使用[13]。相比微米或更大尺寸的木质素颗
粒，纳米木质素具有更大的比表面积，其增强作
用能得到更大的发挥。
例如，Chung等人[14]通过改变木质素/丙交酯
的比值，再采用原位开环聚合的方法成功制备不
同聚乳酸链段长度的木质素接枝聚乳酸共聚物。
结果表明，与纯木质素/聚乳酸复合材料相比，木
质素接枝聚乳酸共聚物的玻璃化转变温度从45℃提高到了85℃。在保持模量基本不变的前提
下，共聚物的拉伸强度和断裂伸长率分别提高了16%和9%。同时复合材料的抗紫外性能也得到显
著增强。
我们此前利用甲基丙烯酸缩水甘油酯
（GMA）增容改性PLA，制备不同木质素含量PLA母料，再通过熔融共混流延法得到PLA/纳
米木质素复合材料薄膜。结果表明，母料法与熔
融共混流延成膜相结合的制备工艺可实现纳米木
质素在聚乳酸基体的良好分散，复合材料的力学
性能、热稳定性和阻隔性得到明显提高[15]。同时，
通过对比研究熔融共混流延成膜法和溶剂浇铸成
膜法两种工艺，结果表明前者更有利于纳米木质
素在PLA基体的分散，复合材料性能提升更加显2019年第29卷第2期塑料包装21
著，例如，当纳米木质素添加量为1.0wt%时，PLA膜的结晶度提高了50%，拉伸模量提高了
10%以上；当添加到3.0wt%时，PLA断裂伸长
率提高到66%以上，聚乳酸增韧得到提高[16]。
值得一提的是，由于纳米木质素本身的疏水
性，聚乳酸在堆肥环境中的降解速率有所降低。
同时，我们将熔融流延成膜法应用于纳米木质素
与CNC协同增强PLA基体中，结果发现复合膜
的耐热性与结晶性能得到了更进一步提升，CNC
与纳米木质素对PLA膜的抗氧化、抗菌、抗紫外
具有协同增效作用，促进了该类材料在食品包装
领域的应用。
3.PLA/纳米黏土复合材料
黏土是含水层状硅酸盐的统称，常见的黏土
包括高岭石、蒙脱土、凹凸棒石、海泡石等，具
有很强的吸附能力和离子交换能力。虽然黏土具
有天然的纳米属性，但黏土晶层间强烈的范德华
力作用会使晶层凝聚在一起，无法剥离体现其纳
米特性。
因此，要实现黏土的纳米化，必须把黏土晶
层打开，并使其稳定的存在。目前常用的方法是
利用有机金属阳离子插层取代黏土晶层间原有的
亲水性离子，如Na+、K+、Ca2+等，使晶层间距
变大。有机金属阳离子的嵌入不仅可以降低黏土
的表面能，提高与疏水性聚合物的生物相容性，
使其更好地分散于聚合物基体当中（如PLA）。
同时，有机阳离子上的官能团还可以与聚合
物发生反应，进一步提高其与聚合物基体之间的
相互作用[17]。SinhaRay等人[18]利用十八烷基氨
改性蒙脱土（C18-MMT），然后将其与低分子量PLA在双螺杆挤出机共混挤出，得到聚乳酸/纳米
蒙脱土复合材料，结果显示纳米蒙脱土可均匀分
布在PLA基质中，纳米复合材料的力学性能与耐
热性能得到显著提高。
随后，SinhaRay等[19]又报道了用二甲基二
十八烷基铵阳离子改性MMT，随后与PLA共混
得到复合材料薄膜。与纯PLA相比，纳米复合材
料的结晶性能、机械性能、弯曲强度、耐热性以及O2阻隔性均得到显著提高。Rhim等[20]使用不
同类型的纳米粘土（如CloisiteNa+、Cloisite30B
和Cloisite20A）制备了聚乳酸纳米复合膜。结果
表明，普通黏土的加入使PLA纳米复合膜的拉伸
强度降低了10~20%，断裂伸长率降低了11~17%。
相反，纳米粘土的加入使复合材料薄膜的力学强
度得到显著提高，气性渗透系数降低了6%-33%，
而且PLA/Cloisite20A复合膜还体现出一定的广
谱抑菌作用。
此外，大量研究已经表明纳米粘土的加入是
促进PLA在食品包装行业应用的一种环保且又
高效的方法[21]。
4.PLA/金属或金属氧化物纳米颗粒
目前，用于食品包装材料的金属主要有Ag+、Cu2+、Zn、Ti及其氧化物纳米颗粒。由于银离子
特殊的热稳定性与广谱抗菌活性，已成为食品包
装领域中应用最广泛的纳米金属材料之一[22]。关
于Ag+的抗菌机理，现阶段普遍认可的是：1）纳
米银能穿过细胞壁进入细菌胞内，突破周质障碍，
导致细胞膜成分泄漏；2）进入细胞内部，抑制DNA的复制和酶的呼吸作用等[23]。
研究表明，聚乳酸/纳米银复合材料对革兰氏
阴性菌与革兰氏阳性菌均有较强的抗菌作用[24]。
但由于纳米银离子具有强烈迁移作用以及对人体
的毒性危害，一般不能作为与食品接触包装材料
使用。研究表明，将纳米银先与纤维素[10,25]、壳
聚糖[26]、纳米粘土[27]、沸石[28]等复合形成结构稳
定的前体可有效抑制其迁移，之后这些前体再与PLA等高分子材料共混制备得到食品包装用薄
膜。例如，Fortunati[29]将纳米银颗粒、磷酸酯基
改性纳米纤维素与聚乳酸共混浇注成膜，复合材
料的水蒸气、氧气阻隔性能得到显著提高，复合
材料总迁移物总量低于60mg/kg[11]。TiO2是一种无毒、廉价且环保的抗菌、抗紫
外金属氧化物。纳米二氧化钛(Nano-TiO2)，亦称
聚乳酸(PLA)纳米材料的研究进展
・８・ 聚乳酸（ＰＬＡ）纳米材料的研究进展
聚乳酸（ＰＬＡ）纳米材料的研究进展 宫蕾 （四川大学高分子科学与工程学院，高分子材料工程国家重点实验室，四川成都６１ ００６５） 摘要：本文介绍了聚乳酸（ＰＬＡ）纳米材料的分类、制备方法及其生物、力学、机械、电学等各 方面性能，并对其发展前景做了展望。 关键词：聚乳酸，纳米，复合材料 一、前言 聚乳酸（ＰＬＡ）是典型的合成可降解聚合物【 ， 由于其具有可靠的生物安全性、生物可降解性、环 境友好性和较好的机械性能，目前已广泛应用于 医用高分子【。 和包装等行业。但是，疏水 质脆、 成本高、缺乏柔、弹性和反应性官能团【。 等缺点 一直阻碍着ＰＬＡ材料的发展。为了拓宽其应用的 领域和范围，研究者们采取了很多方法对其进行 改性｛３ Ｊ，纳米复合就是其中很有成效的一种。 纳米复合可使材料产生纳米尺寸效应、大比 表面积和强界面结合，不仅可以增强材料的力学 性能、热稳定性、阻燃性和气体阻隔性，甚至电 学、光学性能也得到很好的改善。将这种技术应用 到ＰＬＡ，制得的ＰＬＡ纳米复合材料不仅有很好的 生物相容性、生物可降解性和环境友好性，与普通 ＰＬＡ改性材料相比，还具有良好的韧性和弹性，较 高的强度和模量，优良的力学和机械性能，特殊的 电学和光学性能。这些优越的性能，使得ＰＬＡ纳米 复合材料在医用高分子和包装等行业得到广泛应 用，如作为骨组织工程支架、药物载体、包装材料 等，商业开发和应用前景非常广阔。 尽管ＰＬＡ纳米复合材料具有上述一般工程塑 料所不具备的优异性能，但其在加工制备过程中 却存在很大困难，一是纳米粒子比表面能太高，极 易团聚；二是有机相和无机相间难于产生相互作 用。为了解决这些难题，近年来国内外科研工作者 们作了大量研究，现在已经初见成效，很多品种已 经投入工业化生产。 ＰＬＡ纳米复合材料可分为两类一类是“纳米 塑料”。所谓“纳米塑料”【４】，是指无机填充物以纳 米尺寸分散在有机聚合物基体中形成的有机／无 机纳米复合材料。另一类是纳米粒。所谓“纳米 粒”，是将聚乳酸嵌段共聚物利用特殊的方法直接 制成的尺寸为纳米级的微粒。 二、纳米塑料 用于填充ＰＬＡ的纳米填料种类很多，其中羟 基磷灰石（ＨＡ）、多壁碳纳米管（ＭＷＣＮＴ）、蒙脱土 （ＭＭＴ）等由于其自身强度好、生物相容性好和与 ＰＬＡ相容性好等特点受到了较多的关注。 １、羟基磷灰石 羟基磷灰石（ＨＡ）陶瓷具有良好的生物活性和 骨传导性，能够与骨形成直接键合 Ｊ。程俊秋 等 将湿态的纳米羟基磷灰石（ＨＡ）经超声振荡后，直 接分散于ＰＬＡ溶液中，除有机溶剂后退火，制备得 到多孔ＨＡ／ＰＬＡ纳米复合材料。这种复合材料的ＩＲ 图谱中在３１２９ｃｍ１产生新的吸收峰，ＴＥＭ照片也显 示无机粒子在聚合物中分散良好，说明该材料具 有良好的分散效果和界面粘接性。 ．为了控制纳米羟基磷灰石（ＨＡ）晶相的生长并 制得两相界面存在相互作用的ｎ－ＨＡ／ＰＬＡ复合材料， Ｙｕｍｅｉ ｘｉａｏ［ １等用ＰＭＭＡ￣ＰＬＡ进行表面改性，通过 ｕＶ诱导聚合使ＰＭＭＡ接枝到ＰＬＡ上得到改性的ＰＬＡ （ｍ．Ｐｌ Ａ）然后再与纳米羟基磷灰石（ｎ＿ＨＡ）复合制得 ｎ—ＨＡ／ＴｒｒＰＬＡ复合材料。通过ＦＴＩＲ、ＸＲＤ和ＳＥＭ测 试，发现ｍ＿ＰＬＡ能通过两相之间的交互作用控制ｎ— ＨＡ成核和生长，其在复合材料中的主要作用是控制 ＨＡ（结晶）形态，规格及其在有机相中的分布。 蓝旭【ｓ１等将纳米羟基磷灰石／聚乳酸（ｎ—ＨＡ／ ＰＬＡ）接种经诱导培养的骨髓基质干细胞（ＭＳＣｓ）， 制备了骨髓基质干细胞复合纳米羟基磷灰石／聚乳 酸材料（ＭＳＣｓ复合ｎ—ＨＡ／ＰＬＡ）。他用这种新型的材 料构建组织工程骨，植入新西兰白兔脊柱肌肉内 观察发现，ＭＳＣｓ复合ｎ－ＨＡ／ＰＬＡ构建组织工程骨比 普通的ｎ－ＨＡ／ＰＬＡ生物材料有更好的异位成骨作用。 ２、多壁碳纳米管 多壁碳纳米管（ＭＷＣＮＴ）具有较低的密度、
试综述目前国内外生物可降解塑料、可食包装材料的研究现状和发展
试综述目前国内外生物可降解塑料、可食包装材料的研究现状和发展
随着全球对环境保护意识的增强，人们对塑料污染问题的关注日益加深。传统的塑料制品在长时间内难以分解，给环境带来了严重的污染和生态破坏。因此，生物可降解塑料和可食包装材料成为了近年来研究的热点之一。
国内外的研究机构和企业都在积极探索生物可降解塑料的制备方法和应用领域。生物可降解塑料是指能够通过微生物的作用或其他自然界的降解过程，最终转化为无毒无害的物质。其中，一种常见的生物可降解塑料是聚乳酸（PLA），它由可再生资源如玉米淀粉制备而成。聚乳酸具有良好的可塑性、耐热性和可降解性，在食品包装、医疗器械等领域有着广泛的应用前景。
除了聚乳酸，其他生物可降解塑料如聚羟基脂肪酸酯（PHA）、聚己内酯（PCL）等也得到了广泛的关注和研究。这些生物可降解塑料在制备方法、性能调控和降解速度等方面都存在一定的差异，因此在不同领域的应用也有所不同。
与生物可降解塑料类似，可食包装材料也是一种受到研究关注的新型材料。可食包装材料是指具有良好的食用性和可降解性的包装材料。它可以代替传统的塑料包装，减少对环境的污染。目前，可食包装材料的研究主要集中在两个方面：一方面是利用天然食材如淀粉、蛋白质等制备可食包装材料；另一方面是利用合成材料如聚乳酸、聚己内酯等制备可食包装材料。
虽然生物可降解塑料和可食包装材料在环境保护方面具有巨大的潜力，但目前仍存在一些挑战。首先，生物可降解塑料的制备成本相对较高，还需要进一步降低成本才能实现大规模应用。其次，生物可降解塑料的性能和稳定性有待提高，以满足不同领域的需求。此外，可食包装材料的保存期限较短，需要进一步改进其耐久性和保鲜性。
总之，生物可降解塑料和可食包装材料的研究正处于快速发展的阶段。随着科技的进步和人们环保意识的增强，相信这些新型材料将会在未来取得更大的突破，为解决塑料污染问题提供可行的解决方案。
纳米科技在食品保鲜与包装中的应用技巧
纳米科技在食品保鲜与包装中的应用技巧
随着科技的进步和人们对食品安全的日益关注，纳米科技在食品保鲜与包装领域的应用越来越受到重视。纳米材料具有独特的物理和化学性质，能够改善食品保鲜效果并增强包装的功能。本文将介绍纳米科技在食品保鲜与包装中的应用技巧。
一、纳米材料在食品保鲜中的应用
1. 纳米氧化锌的抗菌作用
纳米氧化锌具有很强的抗菌性能，可以用于食品保鲜剂的制备。将纳米氧化锌添加到食品包装材料中或涂覆在食品表面，能够抑制食品中的菌落生长，延长食品的保质期。此外，纳米氧化锌对于多种常见的食源性病原菌也有较强的抑制作用，可以提高食品的安全性。
2. 纳米包埋技术的应用
纳米包埋技术是将纳米材料结合到食品中，使其在食品保鲜中发挥作用。常见的纳米包埋技术包括纳米乳液包埋技术和纳米胶束包埋技术。纳米乳液包埋技术可以改善食品的质地和口感，同时增加食品的保湿性；纳米胶束包埋技术则可以用于控制食品的释放行为，例如延缓食品的氧化反应和香气的挥发，使食品保持新鲜。
3. 纳米传感器的应用
纳米传感器是一种能够感知和检测微小物质或环境变化的器件，其在食品保鲜中的应用越来越广泛。例如，纳米传感器可以实时监测食品中的残留农药和化学添加剂，及时发现问题并采取相应的措施。此外，纳米传感器还可以用于检测食品中的微生物污染以及食品的新鲜度，确保食品的质量和安全。
二、纳米材料在食品包装中的应用
1. 纳米薄膜的应用 纳米薄膜是一种薄而均匀的材料，可以用于食品包装中的氧气屏障。纳米薄膜具有较高的气体阻隔性能，可以减少包装内外氧气的交换，延缓食品的氧化速度，从而延长食品的保质期。此外，纳米薄膜还可以提高食品包装的机械性能，增加包装的强度和耐久性。
2. 纳米防伪技术的应用
纳米防伪技术是一种通过添加纳米材料实现包装标志的独特性和真实性的方法。纳米防伪技术可以制作出难以仿制和窃取的包装标志，有效地防止食品的假冒和串货，保障消费者的权益。常见的纳米防伪技术包括纳米颜料标记、纳米条纹标记和纳米荧光标记等。
纳米技术在食品科学工程中的应用
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纳米技术在食品科学工程中的应用非常广泛，以下是其中的几个方面：
1.食品包装纳米技术可应用于食品包装领域，通过制备纳米复合材料、纳米涂层和纳米纤维膜等，增强食品包装的物理和化学性能，例如耐氧化、抗菌、保湿等。此外，纳米技术还可以应用于食品包装的智能化，例如通过制备智能感应材料，实现对食品质量、环境变化的实时监测。
2.食品添加剂纳米技术可以制备纳米级食品添加剂，例如纳米级抗氧化剂、纳米级营养素等，通过在食品生产过程中添加这些纳米级食品添加剂，可以增强食品的营养价值和保健功效。
3.食品加工纳米技术可应用于食品加工领域，例如通过纳米化技术制备纳米级乳化液、纳米级乳化膜、纳米级调味料等，可以改善食品的质地、口感和品质。
4.食品安全纳米技术可以应用于食品安全领域，例如通过纳米传感技术，实现对食品中微量物质的高灵敏检测，通过纳米级抗菌剂，提高食品的防腐保鲜能力，从而保障食品的安全性和质量。
总之，纳米技术在食品科学工程中的应用十分广泛，可以应用于食品包装、食品添加剂、食品加工和食品安全等方面，为食品行业的发展提供了新的技术支持。
MMT的有机改性及其在PLA中的应用
MMT的有机改性及其在PLA中的应用
SAI Huajie;ZHANG Yuxia
【摘 要】介绍了蒙脱土(MMT)的一次有机改性和二次有机改性方法,并重点介绍了其在聚乳酸(PLA)中的应用.二次改性能有效改善有机改性蒙脱土(OMMT)在PLA中的分散状况,使之尽可能多地形成剥离结构;在性能改善方面,OMMT的添加能有效改善PLA的结晶性能、拉伸模量和冲击强度、热稳定性、阻透性能以及流变性能等.
【期刊名称】《中国塑料》
【年(卷),期】2019(033)001
【总页数】14页(P133-146)
【关键词】蒙脱土;一次改性;二次改性;聚乳酸;结晶性能
【作 者】SAI Huajie;ZHANG Yuxia
【作者单位】
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ321
0 前言
MMT是一种典型的2∶1层状硅酸盐纳米材料，每层呈现出以硅氧四面体为底、铝氧八面体为“夹心”的“三明治”结构[1]。层厚度约为1 nm，宽度从几十纳米到几百纳米不等，层与层之间通过范德华力形成“堆栈”结构[2]。MMT具有无机粒子的刚性、热稳定性和尺寸稳定性，因其尺寸处于纳米级而具有纳米效应，能够有效地改善聚合物的性能。
PLA是一种生物基可降解聚合物，具有良好的光学性能，拉伸强度高，刚度高，但其热稳定性差、熔体强度低、韧性差，这会限制其大规模的应用[3]。将MMT应用于PLA中制得纳米复合材料可有效地改善PLA的热稳定性，提高其结晶速率，细化晶粒尺寸，提高韧性。但由于MMT的比表面积大，表面能高，倾向于出现团聚，从而达到能量的稳定状态。采用表面改性的方法可以降低MMT的表面能，削弱MMT团聚的倾向，同时可以将其由亲无机转变为亲有机，增大MMT与PLA之间的亲和性，实现MMT在PLA中的插层或剥离，进而改善PLA的性能[4]。
根据改性的次数可以将MMT的有机改性分为一次改性和二次改性。一次改性是指使用一种改性剂对MMT进行有机改性，改性剂多采用长链季铵盐、季膦盐、咪唑盐等有机阳离子改性剂，或采用偶联剂、有机酸或者单体进行改性[5-6]。二次改性则是指在一次改性的基础上，引入第二种表面改性剂，以实现对MMT片层间距的进一步扩大。二次改性多使用季铵盐与偶联剂复配改性，或采用阳离子/阴离子复配改性等。本文介绍了MMT的一次有机改性和二次有机改性方法，并重点介绍了其在PLA中的应用。
天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究进展
2017年第36卷第10期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS ·3751· 化 工 进 展
天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究进展
徐冲，张效林，丛龙康，邓祥胜，金霄，聂孙建
（西安理工大学印刷包装与数字媒体学院，陕西 西安 710048）
摘要：聚乳酸（PLA）以其优异的生物降解性在可降解材料领域备受关注，然而其脆性、热稳定性以及相对较高的
价格限制了其应用领域。采用天然纤维增强PLA复合材料是改善PLA力学及热稳定性能的有效途径之一。本文综
述了国内外对天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究现状及新进展，讨论了动物纤维、植物纤维改性聚乳酸
复合材料的性能、技术方法及潜在应用领域。此外，论文综述了PLA/植物纤维复合材料降解的研究进展，展望了
PLA/天然纤维复合材料在降低PLA复合材料成本、提高力学性能并保持生物降解性能等方面的发展前景。
关键词：聚乳酸；复合材料；天然纤维；力学性能；可生物降解
中图分类号：TQ327 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2017）10–3751–06
DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0123
Progress of natural fiber reinforced polylactic acid biodegradable
composites
XU Chong，ZHANG Xiaolin，CONG Longkang，DENG Xiangsheng，JIN Xiao，NIE Sunjian
（Faculty of Printing，Packing Engineering and Digital Media Technology，Xi’an University of Technology，Xi’an
710048，Shaanxi，China）
Abstract：Polylactic acid is very attractive in the field of biodegradable materials．However，due to the
纳米科技在食品保鲜中的使用方法总结
纳米科技在食品保鲜中的使用方法总结
随着科技的不断进步，纳米科技在各个领域中发挥着越来越重要的作用。在食品保鲜方面，纳米科技为我们提供了创新的解决方案。本文将总结纳米科技在食品保鲜中的使用方法，以及其对于食品保质期延长、防止食品腐败以及减少食品浪费的影响。
1. 纳米材料在食品保鲜中的应用
纳米材料包括纳米粒子、纳米薄膜、纳米纤维等，它们具有特殊的物理和化学性质，可以改善食品的保存条件和延长保质期。以下是纳米材料在食品保鲜中的主要应用方法：
1.1 纳米粒子包裹
纳米粒子可以包裹在食品表面，形成保护层，防止氧气、水分和其它污染物质的侵入。例如，纳米二氧化硅粒子可以在果蔬表面形成一层透明的保护膜，减少水分的流失和氧气的进入，从而延长果蔬的保鲜期。同样地，纳米银粒子可以抑制食品中微生物的生长，有效地防止食品腐败。
1.2 纳米薄膜涂层
纳米薄膜涂层是将纳米材料制成液体形式，喷洒或浸渍于食品表面，形成一层薄膜，保护食品免受外界环境的侵害。这种涂层可以阻隔氧气、水分和微生物的进入，延缓食品的氧化和腐败过程。举例来说，纳米壳聚糖膜可以有效地保护水果、肉类等易腐食品，延长它们的保质期。
1.3 纳米纤维包装
纳米纤维是一种具有高比表面积和高强度的材料，可以用来包装食品，提供额外的保护层。纳米纤维包装材料可以抑制微生物的生长，同时能够调控食品的水分和氧气传递速率，有助于保持食品的新鲜度。目前，一些纳米纤维包装材料已经在市场上使用，例如纳米纤维素膜在肉类包装中的应用。
2. 纳米科技对食品保质期延长的效果
纳米科技在食品保质期延长方面发挥着重要作用。通过采用纳米材料的包覆技术，食品的保鲜期可以得到显著延长。纳米材料能够阻隔氧气、水分和微生物的进入，减缓食品的氧化和腐败过程。这意味着消费者可以更长时间地享用新鲜的食品，减少食品浪费情况的发生。
3. 纳米科技防止食品腐败的效果
食品腐败是指食品在储存和运输过程中受到微生物、氧化等因素的影响变质失去食用价值。纳米科技通过抑制微生物的生长，减缓食品的氧化速度，有效地防止食品腐败。纳米材料具有较高的抗菌活性，其在食品表面形成的纳米层可以有效地抑制致病菌和腐败菌的繁殖，从而减少食品腐败的可能性。
纳米技术在食品工业中的应用
纳米技术在食品工业中的应用
引言
纳米技术是一门发展迅速的科学技术领域，它的应用范围越来越广泛。在食品工业中，纳米技术正逐渐得到重视和应用。本文将介绍纳米技术在食品工业中的应用及其优势。
纳米技术在食品工业中的应用
1. 食品包装
纳米技术可以应用于食品包装材料的制造。通过在材料中引入纳米粒子或纳米薄膜，可以改善食品包装的性能。纳米材料具有较高的机械强度和阻隔性能，可以延长食品的保质期，并有效隔绝外界气体和湿度的影响。
2. 食品安全检测
纳米技术在食品安全检测方面也有广泛应用。通过使用纳米传感器和纳米探针，可以快速、准确地检测食品中的有害物质。纳米传感器能够对微量的化学物质进行高灵敏度的检测，从而保障食品的安全性。
3. 营养增强
纳米技术还可以用于食品的营养增强。通过将纳米颗粒或纳米胶囊嵌入食品中，可以将营养物质进行包裹和保护，使其更好地被人体吸收。例如，纳米技术可以增强食品中的维生素、矿物质等营养成分的稳定性和生物利用率。
4. 食品质量改善
纳米技术还可以用于改善食品质量。通过纳米材料的应用，可以改变食品的物理性质和口感，增强食品的稳定性和品质。例如，利用纳米技术可以改善食品的颜色、纹理和口感，使其更加可口。
5. 农业与畜牧业
纳米技术在农业与畜牧业中也有重要应用价值。通过纳米材料的运用，可以改善农作物的抗病性和抗虫性，提高农作物产量和质量。同时，纳米技术还可用于畜牧业中的饲料添加剂和动物药物的研制，提高养殖效益。
6. 环境保护
纳米技术还可以用于食品工业中的环境保护。通过纳米材料的应用，可以减少食品工业过程中的污染物排放，降低对环境的影响。纳米技术还可以用于水质净化和土壤修复等方面，保护生态环境。
结论
纳米技术在食品工业中具有广泛的应用前景。通过纳米技术的应用，可以改善食品的质量、安全性和营养价值，提高农作物产量和质量，同时减少对环境的影响。然而，纳米技术的应用也需要进一步研究和监管，确保其安全性和可持续性发展。
pla可降解材料
pla可降解材料
PLA可降解材料。
PLA，全称聚乳酸（Polylactic Acid），是一种可降解塑料材料，是由玉米、甘蔗等农作物中的淀粉经过发酵、提纯制得的聚合物。由于其天然、可再生的特性，以及对环境友好的可降解性，PLA材料在各个领域得到了广泛的应用。
首先，PLA可降解材料在包装领域具有重要意义。传统的塑料包装材料在使用后往往难以降解，对环境造成了严重的污染。而采用PLA材料制作的包装制品，可以在一定条件下被微生物降解，减少对环境的污染。在日常生活中，我们可以看到越来越多的食品包装、餐具等采用了PLA材料，这不仅提高了包装制品的环保性能，也为环境保护做出了积极的贡献。
其次，PLA可降解材料在医疗器械领域也有着重要的应用。医疗器械对材料的要求非常高，需要具有良好的生物相容性和可降解性。PLA材料具有这些特性，因此被广泛应用于医用缝线、缓释药物输送系统、骨修复材料等领域。由于其可降解性，PLA材料可以在人体内逐渐降解，避免二次手术取出材料，减轻患者的痛苦，提高了医疗器械的安全性和舒适性。
此外，PLA可降解材料还在3D打印领域展现出了巨大的潜力。传统的3D打印材料往往是塑料、金属等难以降解的材料，对环境造成了一定的压力。而采用PLA材料进行3D打印，不仅可以实现高精度、高强度的打印效果，而且在使用后可以通过一定的处理手段实现可降解，降低了对环境的影响。
总的来说，PLA可降解材料具有广泛的应用前景，其在包装、医疗器械、3D打印等领域的应用正在不断扩大。随着人们对环境保护意识的增强，PLA材料将成为替代传统塑料材料的重要选择，为建设美丽的地球做出积极的贡献。希望未来能够有更多的科研机构、企业投入到PLA材料的研发和应用中，推动其在各个领域的广泛应用，为建设绿色、可持续的社会做出更大的贡献。
原位法制备聚乳酸／无机纳米复合材料研究进展
原位法制备聚乳酸／无机纳米复合材料研究进展
郑林萍;李丹;张予东;常海波;张普玉
【摘 要】综述了国内外原位法制备聚乳酸（PLA）／无机纳米复合材料的研究进展，主要包括不同维数的无机纳米填料与PLA的原位复合。着重阐述了原位熔融缩聚法和原位开环聚合法，同时简要介绍了原位沉析法。原位法使无机纳米填料能更好地分散于PLA基体中，用量少，不需要加入其他添加剂也能避免团聚，同时避免了再加工过程中引起的热降解，且制备工艺简单。由于PLA和无机纳米填料界面间的化学键合作用，使得复合材料的热稳定性、玻璃化转变温度（L）、力学性能、降解性能和光学性能等得到了改善，从而拓宽了PLA的应用范围。%The
research progress in nanocomposites of poly(lactic acid)and inorganic
nano-fillers was reviewed in this paper, with technologies of in-situ
polymerization and in-situ precipitation being emphasized. These in-situ
methods overcame the problem of aggregation of the nano- particles. The
inorganic nano-filler was finely dispersed in and strongly interacted with
the polymer matrix so that improved the thermo-stability, glass transition,
mechanical properties, optical performance of the composites. And it
avoided thermal degradation by a fused. The application of the poly(lactic