DOI:10.1016/j.lwt.2020.110072
在這項研究中，通過靜電紡絲技術開發了由聚乳酸（PLA）和超聲分散的ZnO納米顆粒（NPs）構成的生物聚合物基抗菌纖維膜。全面研究了不同ZnO NPs含量的膜的形貌、力學性能、熱力學特性和抗菌性能。結果表明，當ZnO含量為0.5wt％（PLA/ZnO-0.5％）時，可獲得最佳性能。具體而言，復合膜的抗張強度和斷裂伸長率分別為6.85±0.19MPa和74.90±0.59％，對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制帶分別為15.02±0.18mm和14.74±0.06mm。此外，45分鐘的超聲處理時間可改善復合膜的熱、紫外線（UV）阻隔和抗菌性能。超聲作用45分鐘時，PLA/ZnO-0.5％對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的抑制帶分別為18.11±0.15mm和15.80±0.11mm。因此，PLA/ZnO-0.5％可用于食品包裝，以提供抗菌作用和紫外線阻隔。
圖1.不同納米纖維膜的典型SEM圖像（a）5000x和（b）50000x（超聲時間為45分鐘），以及（c）不同復合納米纖維膜的納米纖維直徑分布直方圖。
圖2.（a-d）PLA/ZnO-0.5％納米纖維膜的EDS圖像，（e）EDS光譜和元素。
圖3.（a）ZnO NPs，（b）PLA，（c）PLA/ZnO-0.25％，（d）PLA/ZnO-0.5％，（e）PLA/ZnO-0.75％，（f）PLA/ZnO-1％（未經超聲處理），以及不同超聲時間下（g）PLA/ZnO-1％-15，（h）PLA/ZnO-1％-30，（i）PLA/ZnO-1％-45和（j）PLA/ZnO-1％-60納米纖維膜的FTIR光譜。
圖4.PLA膜和不同PLA/ZnO膜在不同超聲時間下的（a）抗張強度和（b）斷裂伸長率。*表示顯著差異（p<0.05）。
圖5.PLA膜和不同PLA/ZnO納米纖維膜在不同超聲時間下的（a）溶解度和（b）溶脹度。*表示顯著差異（p<0.05）。
圖6.在超聲作用下45分鐘，PLA和不同PLA/ZnO納米纖維膜的照片。
圖7.PLA和不同PLA/ZnO納米纖維膜對（a）大腸桿菌和（b）金黃色葡萄球菌在37℃孵育24h后生長抑制的影響。
