為了使紙張能作為良好之包裝材料以減少塑膠包裝的使用,需開發環保且抗菌之塗層以解決包裝紙之缺點。本實驗將具有良好奈米特性之奈米纖維素(cellulose nanocrystals CNC)以高碘酸鹽氧化之方式將CNC醛化製作出二醛奈米纖維素(dialdehyde cellulose nanocrystals DACNC)隨後與光敏劑赤蘚紅(Erythrosine)複合使其具有光動力殺菌(photodynamic inactivation PDI)之效果,製作出CNC赤蘚紅複合材料(Ery-DACNC) 以達到?能化(functionalize)之目的,最後將此材料以浸塗法並配合逐層(layer by layer)之方式塗佈至牛皮紙(Kraft paper)上,製作出具有多?能塗層之複合塗層紙。 CNC經過醛化後其產量會隨著醛基含量增加而下降,且經由傅立葉轉換紅外線光譜 (Fourier Transform Infrared Spectrometer FTIR)後確認其具有醛基之結構。與赤蘚紅複合後其FTIR光譜則新出現了羧酸根之特徵峰以及醛基之特徵峰產生減弱證明其利用醛基與赤蘚紅做複合,且複合量隨著赤蘚紅添加量增加而上升。殺菌效果以赤蘚紅添加量為100 mg且濃度為1 5 wt %時之Ery-DACNC最佳,其在照射綠光30 min後能滅除90%以上之細菌且照射白光60 min後能滅除85%以上之細菌。經過塗佈後之塗層紙其性質隨著Ery-DACNC濃度及塗層數增加,最後選擇以4 5 wt %之Ery-DACNC逐層塗佈15層做為最佳參數,經過塗層後之複合塗層紙其物理性質相比牛皮紙及PE淋膜紙皆有提升,且照射綠光40 min後能滅除90%以上之細菌而照射白光60 min後能滅除80%以上之細菌。
Development of Photodynamic Antibacterial Cellulose Nanocrystals Coating and its Application in Packaging Paper
陽興葦, 歐. (Author). 2020
學生論文: Doctoral Thesis