DOI:10.1016/j.foodhyd.2019.105640
在这项研究中，采用静电纺丝法制备了明胶/纳米羟基磷灰石（n-HAP）复合纳米纤维膜。作为纺丝分散液的醋酸水溶液中的明胶/n-HAP混合物表现出剪切稀化行为，并且表观粘度随n-HAP含量的增加而增加。然而，由于缠结密度降低，在加入10%、25%和50%n-HAP后，明胶纳米纤维的平均直径从516 nm降至510、458和403 nm。EDS和TEM分析表明，n-HAP在纳米纤维中均匀分散。如FTIR结果所示，明胶与n-HAP之间形成的氢键导致明胶从β-片层向转角的构象转变。水接触角和XPS分析表明，n-HAP的加入有利于电纺纳米纤维膜的润湿性，这归因于粗糙的纤维表面和较高的表面极性基团比例。10%n-HAP的掺入不会显著影响其机械强度，但是n-HAP的比例较高会导致电纺膜的脆性和易碎性。另外，n-HAP的添加显著改善了明胶纳米纤维膜的阻水性。这些结果表明，可通过掺入纳米羟基磷灰石来调节电纺明胶纳米纤维膜的表面润湿性、机械强度和阻水性能。
图1.（a）在不含和含10%、25%和50%的n-HAP的情况下，明胶溶液粘度的剪切速率依赖性；（b）G’（储能模量）和G”（损耗模量）和（c）损耗角正切（tanδ）与频率的关系。
图2.静电纺丝纳米纤维薄膜的SEM形态和直径分布。
图3.（a）HAP10、（b）HAP25和（c）HAP50膜的P元素的能量色散光谱（EDS）映射；（d）HAP50膜中纤维的TEM图像。
图4.（a）电纺纳米纤维膜的FTIR光谱；（b）在掺入n-HAP之前和之后明胶二级结构的比率。
图5.电纺纳米纤维薄膜和n-HAP粉末的XRD光谱。
图6.电纺纳米纤维薄膜的水接触角。
图7.（a）纳米纤维膜的典型宽扫描XPS光谱，以及（b）分析的元素比率；（c）去卷积后C1s区域的高分辨率光谱，以及（d）分析的官能团比率。
图8.电纺纳米纤维膜的应力-应变曲线。
图9.（a）电纺纳米纤维薄膜的水蒸气渗透性。不同的字母表示显著性差异（P＜0.05）。
