Smart Design of Rapid Crystallizing and Nonleaching Antibacterial Poly(lactide) Nanocomposites by Sustainable Aminolysis Grafting and
in Situ Interfacial Stereocomplexation
Pengwu Xu, Pei Lv, Baogou Wu, Piming Ma, Weifu Dong, Mingqing Chen,
Mingliang Du, and Weihua Ming*
ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2018, 6: 13367-13377
聚乳酸（PLA）是最有前景的生物基和可生物降解聚合物之一，其在食品包装领域的市场呈爆炸式增大。食品包装薄膜通常加入与食品接触的抗菌，对食物中的微生物其抑制生长的作用。ZnO是一种无毒且对人体细胞的DNA无害的抗菌抗紫外纳米粒子，适用于食品包装材料。然而ZnO纳米粒子本身与PLA的相容性较差，在PLA基体中分散较为困难，最终导致PLA基产品的性能无法满足使用要求。此外，ZnO纳米粒子容易从基体中迁移出来，进一步降低了产品的性能。
基于此，本团队使用氨基硅烷对ZnO纳米粒子进行化学改性，并通过氨酯反应直接将PLLA接枝到ZnO表面，得到了ZnO-g-PLLA纳米杂化物，并将其与PDLA基体进行溶液共混制备了PLA基薄膜。ZnO-g-PLLA纳米杂化物中接枝的PLLA可以与PDLA基体原位形成了sc晶体，该晶体不仅提高了PLLA基体的结晶速率，更重要的是提高了ZnO与PDLA基体的相容性。通过界面立构复合作用这种强烈的相互作用可以将ZnO牢靠的固定在PLA基体中，制备出具有良好结晶性能的非迁移型抗菌聚乳酸纳米复合材料。
基于立构复合作用制备具有良好结晶性能的非迁移型抗菌PLA纳米复合材料
