单甘酯与蒙脱石协同增强淀粉基薄膜：分子相互作用、疏水性及屏障性能的多功能设计

本综述创新性地提出通过单甘酯（MG）表面修饰和蒙脱石（MMT）中间层增强的夹层结构设计，成功构建了兼具优异疏水性（接触角109.36°）、高屏障性（水蒸气渗透率0.78×10?10 g·m·m?2·s?1·Pa?1）和良好机械性能的淀粉基多功能薄膜。分子动力学模拟揭示了淀粉与MG间稳定的氢键相互作用机制，为生物基包装材料开发提供了新策略。

　　

亮点

扫描电子显微镜（SEM）和能量色散光谱仪（EDS）

采用配备EDS系统的SEM显微镜（SU8600，日立，日本）对淀粉薄膜的形貌和化学成分进行表征。通过液氮冷冻断裂样品获取截面图像，观测前使用溅射镀膜仪（Q150T Plus，Quorum，中国）对样品进行喷金处理。在加速电压5.0 kV条件下使用二次电子（SE）进行SEM成像，EDS分析则在15.0 kV下完成，以确定元素分布情况。

薄膜形成与光学性能

图2展示了淀粉薄膜、淀粉-MMT薄膜、淀粉-MG薄膜、淀粉-MMT-MG薄膜和淀粉-MG-MMT薄膜的成膜效果与透光率。如图2a所示，所有淀粉基溶液均呈现均匀状态且无可见相分离。后续薄膜制备过程（图2b示意）进一步证实了淀粉及其与MMT、MG复合材料卓越的成膜能力。微观结构分析（图2c）显示，MMT中间层与MG表面涂层协同作用，形成了致密的多层结构，有效提升了薄膜的均匀性和光散射控制能力。

结论

本研究通过将MMT作为增强中间层、MG作为表面改性剂，成功设计出具有夹层结构的新型淀粉薄膜。实验表征与分子动力学模拟共同证实，这些组分的协同效应显著提升了薄膜的结构完整性、表面疏水性和屏障性能。最终获得的淀粉-MMT-MG薄膜表现出高光学透明度（700 nm处达77.78%）、有效的紫外线屏蔽能力（300 nm处为40.88%），以及显著改善的耐水性（水溶性低至15.83%）。该研究为开发高性能可降解食品包装材料提供了创新思路和理论依据。