纳米纤维素作为一种具有独特微纳结构(高长径比、纳米Entinostat级直径)的生物质天然高分子,因为其具有高比表面积、丰富的活性基团(羟基、羧基等)和优异的生物相容性等优点,纳米纤维素基功能材料近年来被广泛研究。其中,纳米纤维素基抗菌材料因为具有可降解、生物相容等特性,在生物医用辅料、包装材料等领域具有应用前景。本论文以自然界中存在的具有天然抗菌性的松果为原料,通过绿色环保的水解方法制备了木质素-纤维素纳米纤维,并探究了其抗菌性能。在理解纳米纤维素和木质素复合材料抗菌性质和抗菌原理的基础上,以纳米纤维素和木质素为主要成分,生物可降解高分子聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)为增强材料,制备了具有抗菌性和热黏合性能的复合抗菌膜,并对其微观形貌、力学性能、抗菌性能和热粘合等性能进行了探究,为纳米纤维素基抗菌复合材料的开发提供参考。主要研究内容如下:(1)抗菌性纤维素复合纳米纤维的制备及其性能研究:以自然界中具有天然抗菌性质的松果为原料,双氧水为水解溶剂,在加热条件下(60°C),H_2O_2产生的HOO~-、OH~·、O~(2-)等自由基破坏松果内部结构以及纤维素的无定形区,成功制备了一种具有良好抗菌性能的纤维素基纳米纤维(P-CNF)。通过FT-IR、UV-Vis和SEM研究发现,该水解方法制备的纳米纤维素含有木质素和松香,直径约为20-30 nm,长度约为1-2μm。由于木质素和松香中的酚类物质可以抑制生物酶活性从而阻碍细菌繁殖,因此在抗菌实验可以发现P-CNF对革兰氏阴性大肠杆菌(E.coli)和革兰氏阳性金黄色葡萄球菌(S.aureus)具有优异的抑制效果,其最小抑菌浓度(MIC)分别低至1.5和2 mg m L~(-1)。此外,P-CNF在乙醇中有良好的分散性,其乙醇分散液(0.15 wt%)可作为一种兼具杀菌和长效抑菌的新型消毒剂,有效抵御细菌的二次入侵,为抗菌性纤维素基纳米纤维在消杀细菌领域中的应用提供新思路。(2)抗菌性纳米纤维素基复合膜的制备及其性能研究:在探明木质素和纳米纤维素复合材料抗菌性质和机理的基础上,可利用纳米纤维素和木质素为原料制备抗菌复合包装膜。为提升制备制备复合膜的力学性能和热加工性能,本论文利用聚己二VX-661半抑制浓度酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)为增强高分子,制备具有热粘附性能的抗菌复合膜。将纤维素纳米纤维(CNF)分散在木质素的DMAc溶液中,实现CNF与木质素的共混,加入PBAT并通过溶液浇筑增强纳米纤维素基复合膜。通过红外、热重、力学等测试,探究不同ER biogenesis占比的PBAT对复合膜化学结构、热稳定性、紫外阻隔性、机械性能、耐水性能、热封性能及抗菌性能的影响。研究发现,PBAT可以改善CNF和木质素之间的相容性从而提高复合膜的力学性能,拉伸强度最大提升25.5%。此外,PBAT提高纳米纤维素基复合膜热稳定性的同时,其耐水性也得到显著提升,薄膜在水溶液中4小时内无溶胀或内容物扩散现象。根据抗菌结果,复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抑制作用,并且得益于PBAT赋予的可加工性,该纳米纤维素基复合膜有望成为抗菌包装领域的理想材料。