Nanomaterials 2020, 10, 150; doi:10.3390/nano10010150
主要內容：
1.介紹了制備聚合物電紡纖維的方法。
2.從可降解材料、超疏水材料、可食用材料、抗菌材料和高阻隔材料方面總結了電紡纖維在食品包裝領域的應用。
3.討論了用于食品包裝的聚合物電紡納米纖維的前景和挑戰。
制備電紡纖維的方法
電紡原料—熔融電紡、溶液電紡和混合電紡
噴頭設計—無針靜電紡絲、同軸或三軸靜電紡絲、多噴嘴靜電紡絲
多噴嘴靜電紡絲
Wang等采用一種特殊的多噴嘴靜電紡絲方法對融化的聚乙烯和聚氯乙稀進行紡絲。
由于該裝置不發生噴嘴堵塞，可同步制備平行射流的納米纖維，大大提高了生產速度。
Mater. Res. Express 2014, 1, 045304.
Park等人通過同軸電紡制備了負載左氧氟沙星的CS和PCL納米纖維，以控制抗生素的釋放。
使用含有左氧氟沙星的CS作為核心，PCL作為外殼。
J. Pharm. Investig. 2012, 42, 89–93.
He等采用同軸電紡技術制備抗感染藥物載體，即載甲硝唑(MNA)的聚己內酯/玉米醇溶蛋白均勻無珠芯/殼納米纖維。
制備的纖維膜具有疏水性，能通過釋放MNA抑制厭氧細菌的生長。
J. Colloid Interface Sci. 2017, 490, 270–278.
光催化填料
光催化填料能夠賦予功能性包裝材料自清潔性能，去除包裝中的一些有機化合物。
Khan等人采用靜電紡絲技術成功制備了ZnO/poly(1,4-環己二酸異山梨酯對苯二甲酸酯)納米纖維(PICT)。
當ZnO的負載濃度為9％并且PICT的濃度為10％，復合纖維在紫外線下三小時內可達到99％的自清潔效率。
Text. Res. J. 2017, 88, 2493–2498.
朱等制備了靜電紡PP膜，可潛在地用作包裝香蕉的材料。
纖維膜中負載的TiO2會催化乙烯的降解并延遲香蕉果實過度成熟和變質。
覆蓋PP膜和含有5wt% TiO2納米纖維的PP膜儲存10天的香蕉照片。
Food Bioprocess Technol. 2018, 12, 281–287.
抗菌填料
Amna等首次報道了用ZnO納米粒子修飾的橄欖油/聚氨酯復合納米纖維包裝墊的靜電紡絲制備。
制備的可降解包裝材料對金黃色葡萄球菌和斑疹傷寒桿菌有潛在的抗菌作用。
可以用于包裝新鮮或加工肉類和肉類產品。
J. Food Sci. Technol. 2015, 52, 4600–4606.
熱處理
熱處理作為一種有效的方法，可以促進溶劑的揮發。
D 'Amato等開發了一種去除殘留溶劑的新方法，以延長電紡纖維中小分子的釋放時間。
Polymer (Guildf.)2017, 123, 121–127.
食品包裝用功能材料
儲存在21℃的草莓的外觀變化。（a）對照；（b）保鮮膜包裝，（c）PVA/肉桂精油/b-CD納米膜包裝。
可降解電紡包裝膜：在食品包裝領域，由于一些簡單的靜電紡絲條件，生物可降解的聚乙烯醇常與其他物質結合以實現目標功能。
Wen等制備了電紡PVA/肉桂精油/b-環糊精(PVA/CEO/b-CD)抗菌納米纖維膜，可以有效延長草莓的貨架期，具有應用于活性食品包裝的潛力。
Food Control 2016, 59, 366–376.
超疏水電紡包裝膜：粗糙表面在超疏水表面上發揮了重要作用，涉及到荷葉效應的原理，因為在荷葉表面上有許多微米尺度的突起。
粗糙的結構增加了表面與水的時空接觸中空氣的比例，大大減小了水與荷葉的實際接觸面積。
Kang等利用靜電紡絲過程中溶劑的揮發性來制備具有獨特的突起的超疏水性電紡纖維膜。
Colloids Surf. A Physicochem. Eng. Asp. 2008, 313–314,
抗菌電紡包裝膜：Agarwal等用電紡方法將MMT和尼龍6納米纖維涂覆在PP膜上。研究了這些薄膜在薯片和面包等常見食品包裝中的作用。
該膜用于薯片包裝，氧阻隔性顯著降低，這是由于MMT-N6涂層對水蒸氣阻隔性略有改善。
Innov. Food Sci. Emerg. Technol. 2014, 26, 424–430.
前景與挑戰
最大的挑戰是溶劑的選擇。有必要尋找更合適、無毒的溶劑來制備電紡纖維，特別是綠色電紡。未來的食品包裝薄膜的制備將采用水或其他具有環保性能的無毒溶劑。
另一個挑戰是一些天然聚合物不能直接電紡成納米纖維，因此選擇合適的聚合物是至關重要的，這也是電紡材料在食品包裝中的一個問題。最重要的是，大部分研究仍在實驗室進行。
對于真正的食品包裝行業來說，大規模生產電紡纖維是非常重要的，后續的發展必須集中在高產量和產業化上。
