本文旨在利用聚合物表面改性技术和药物控制释放技术,研制具有抗菌剂控制释放功能的活性包装材料。本论文首先对线性低密度聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜进行表面接枝改性,形成可溶胀的聚丙烯酸水凝胶层;并将包覆有抗菌剂Nisin、介质pH敏感的壳聚糖水凝胶纳米微球嵌入水凝胶层中,利用水凝胶的溶胀和降解作用,实现抗菌剂的控制释放。首先,在80℃的条件下,过硫酸铵水相热分解活化,使PE、PET薄膜表面产生一定量的羟基,在氧化-还原引发剂硝酸铈铵的作用下,引发丙烯酸单体自由基接枝聚合,在薄膜表面形成了一层带有羧基官能团的可溶胀的水凝胶层。分析了羟基化处理时间、单体浓度和接枝时间对接枝羧基浓度和材料包装性能如阻隔性、表面摩擦系数等的影响。结果表明,①丙烯酸接枝聚合对薄膜的阻湿性没有显著影响;干态下游离羧基间的氢键作用,增加了非极性O2分子透过薄膜的阻力,使薄膜的氧气透过率随羧基浓度的增加而显著减小,即干态下改性薄膜的阻气性随羧基浓度的增加而显著增加;②接枝改性后增加了薄膜的亲水性,因而接触角显著地比接枝改性前下降;③随着聚丙烯酸接枝浓度增加,水凝胶接枝量增大,吸湿后表面粗糙度增加,因而摩擦系数也随着羧基浓度的增加而显著增大。同时,以端羧基聚乙二醇为交联剂,水溶性碳二亚胺盐酸盐为偶联剂,制备出了具有对介质pH敏感的壳聚糖水凝胶。研究表明,该水凝胶在中性pH条件下的平衡溶胀率较在酸性或者碱性条件下的低,这主要是受水凝胶结构中未反应的游离羧基和氨基在酸性或碱性条件下电离后,同性电荷间排斥作用所致。受组成中游离羧基较游离氨基摩尔量过量的影响,其在碱性介质中的溶胀率较在酸性介质中的更高。理想情况下,该水凝胶可根据介质pH的变化实现抗菌剂的控制释放。