研究目的
研究羟丙基甲基纤维素（HPMC）与二氧化钛纳米粒子复合材料的特性及其在活性包装领域的潜在应用，包括不同浓度纳米粒子对机械性能、水蒸气渗透性和抗菌活性的影响。
研究成果
将二氧化钛纳米颗粒掺入羟丙甲纤维素薄膜中，可改善其机械性能和阻隔性能，且较低浓度能实现更好的分散效果与性能表现。该纳米复合材料展现出更强的疏水性、热稳定性和抗菌活性，使其在延长食品保质期的活性包装应用中颇具前景。
研究不足
该研究使用了特定浓度的二氧化钛纳米颗粒（0.001克/100毫升和0.002克/100毫升），可能未涵盖所有可能的浓度范围；较高浓度下的分散问题可能影响均匀性和性能；抗菌测试仅限于大肠杆菌和金黄色葡萄球菌；铸造方法的工业可扩展性可能需要进一步优化。
1：实验设计与方法选择：
通过流延法将TiO?纳米颗粒掺入HPMC薄膜制备纳米复合材料，研究其结构、力学性能、表面特性、水溶性、拉伸性能、接触角、热稳定性、水蒸气透过率、SEM形貌及抗菌活性。
2：样品选择与数据来源：
使用HPMC（Methocel E15）和锐钛矿型TiO?纳米颗粒；番石榴采自超市用于包装模拟。
3：实验设备与材料清单：
羟丙基甲基纤维素（Methocel E15）、锐钛矿TiO?、去离子水、超声探头、通风烘箱、Instron万能试验机（型号1122）、接触角测量仪（KSV仪器）、TA仪器Q-500热重分析仪、飞利浦XL 30 FEG扫描电镜、双粘碳片、金/钯涂层、微生物分析用营养培养基。
4：5）、锐钛矿TiO?、去离子水、超声探头、通风烘箱、Instron万能试验机（型号1122）、接触角测量仪（KSV仪器）、TA仪器Q-500热重分析仪、飞利浦XL 30 FEG扫描电镜、双粘碳片、金/钯涂层、微生物分析用营养培养基。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：采用超声制备TiO?纳米颗粒悬浮液，在丙烯酸板上流延成膜并干燥，测定水溶性、拉伸性能、接触角、热稳定性、水蒸气透过率、SEM成像及抗菌活性的抑菌圈试验。
5：数据分析方法：
设置重复样本进行统计分析（如溶解度五次、拉伸性能六次），采用ASTM标准进行拉伸和WVP测试，图像分析接触角，计算抗菌试验的抑菌圈直径。
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获取完整内容-
Hydroxypropyl methylcellulose
Methocel E15
Dow Chemical Co.
Used as the base polymer for preparing nanocomposite films.
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Anatase TiO2
Sigma-Aldrich
Used as nanoparticles to incorporate into HPMC films for enhancing properties.
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Instron Universal Testing Machine
Model 1122
Instron Corp.
Used to measure tensile properties of the films.
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Contact Angle Meter
KSV Instruments
Used to measure contact angles of water on film surfaces.
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TGA
Q-500
TA Instruments
Used to analyze thermal stability of the films.
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SEM
XL 30 FEG
Philips
Used to study the morphology of nanocomposites.
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Ultrasound Tip
Used to disperse TiO2 nanoparticles in water.
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Ventilated Oven
Used to dry the cast films.
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