壳聚糖膜的研究进展和发展趋势
增塑剂是影响膜性能的主要因素, 加入增塑剂会改变膜的微结构, 从而影响膜的机械性能及渗透性能。增塑剂的加入可以避免膜产生大孔和裂缝, 使膜的完整性加强。壳聚糖单纯膜性脆, 韧性小,通常需要加入一些增塑剂来改善其膜性能, 不同增塑剂具有不同的效果。对于许多食品来说, 可食性膜最重要的功能是阻止水分的迁移( 即阻湿性) , 从而防止食品因失水或吸水而导致的变质。膜的阻湿性能可以用吸湿等温模型来衡量, 故研究膜的吸湿性很有价值。[4]4095
不同种类的增塑剂对壳聚糖膜性能有不同的效果。硬脂酸对膜的柔韧性没有增塑作用, 但能明显降低膜的渗透性和吸湿性能；甘油、山梨醇、聚乙二醇都能在不同程度的增大膜的柔韧性, 降低膜的抗拉强度, 但其渗透性能和吸湿性也相应的增加。而且各种增塑剂的增塑效果也随添加量的不同而不同。因此, 要制备具有特定性能的膜, 应该从膜的各方面性能指标考虑, 根据需要加入不同种类的增塑剂。[5]
（2） 十二烷基苯磺酸钠胶束浓度对壳聚糖复合膜性能的影响
表面活性剂所具有的胶束作用对复合材料的结构和性都有显著的影响，特别是在高分子－表面活性剂复合材料的研究中发现，P-S体系有很多好的性能，如：随着高分子溶液中表面活性剂的浓度增加，高分子材料的界面作用、表面活性以及流变性能都会相应的有所提高．由于P-S复合物所具有的优异的性能，它们在感光材料、化妆品、涂料以及其它领域有着广泛的应用．其中将十二烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂时，可以很好地和阳离子型以及中性高分子材料相互作用，它是最重要的表面活性剂之一，因此被广泛应用于化学、生物和医药工业，并具有一定的抗菌性能，价格便宜。一定量的SDBS胶束就能够有效提高壳聚糖和SDBS之间的相互作用和界面粘结性。引入一定量的SDBS能有效地提高壳聚糖的力学性能，而不会影响其热稳定性能。[6]
（3） 通过特殊处理改善壳聚糖膜性能
微波处理就是一种改善膜性能的途径。经不同的微波功率和不同时间处理的壳聚糖复合膜，不仅其抗张强度得到显著提高，阻隔性也得到了相应的改善。原因可能是微波作用能迅速改变复合膜内部大分子、链段、取代基和官能团的运动方向，从而产生剧烈的摩擦和大量的热量，导致官能团之间发生缩合反应，使分子与分子之间发生交联作用，从而使膜变得更加的致密。酸处理或碱处理也会对壳聚糖膜的性能造成一定的影响。酸处理后的壳聚糖膜，其耐撕裂强度、阻油性能方面都明显优于碱处理膜，而碱处理膜在拉伸强度、阻气性、阻湿性能方面又有比较突出的表现。因此，在具体应用时，应该根据需要选择不同的处理方式。经过酸、碱不同处理的膜，其抗菌性能也有明显的差别。壳聚糖酸处理膜具有良好的抗菌性能，对革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌、酵母和霉菌等典型菌种的抑制效果是非常明显的。而壳聚糖碱处理膜的抗菌效果相比之下要差一些。这可能是由于在酸性条件下壳聚糖分子中的NH+能与带负电荷的细胞壁发生了静电吸附作用，这个过程有利于壳聚糖分子与微生物的结合，从而提高其抗茵性能。而在壳聚糖碱处理膜的制备过程中，碱处理会中和部分带正电荷的氨基，导致其抗菌性能的降低。
（4） 不同干燥条件对壳聚糖膜性能的影响
壳聚糖膜的微观结构和微观力学性能在材料的应用中至关重要, 干燥条件对其结构及性能有非常大的影响. AFM作为形态结构表征的有力工具, 具有分辨率高, 在原位无破坏性的特点。本文利用AFM对不同干燥条件下的壳聚糖膜表面形貌进行观察并对其微观力学性能进行了探测, 结果表明, VD和ID改善了膜材料的表面平整度, 膜表面的粗糙度分别为(5.47±1.34)和(2.79±0.93) nm, 均显著低于NW膜((30.67±8.06)nm); ID壳聚糖膜的粘附力((2595.0±68.5)pN)显著大于NW壳聚糖膜((982.6±149.3)pN)和VD壳聚糖膜((1817.9±279.2)pN); 而ID 壳聚糖膜的杨氏模量((158.8±15.2)MPa)则低于NW 壳聚糖膜((204.3 ±22.7)MPa)和VD 壳聚糖膜((195.8±14.6)MPa)。[7]
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