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随着环境污染和能源短缺问题的日益重视,生物质资源的研究与开发已成为可持续发展的重要课题之一,而纤维素是地球上含量最丰富的一种天然可再生资源,它具有来源丰富、无毒无害、生物相容性好等优点,已经应用于环境、能源、国防、医疗等领域。但由于纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖,使其极易遭受环境中细菌微生物等的侵蚀而降解,造成纤维素产品的性能降低、使用寿命缩短,从而限制了其应用。因此,对纤维素材料的抗菌改性具有十分重要的意义。本文选用山梨酸为抗菌剂及抗菌单体,通过物理共混及化学接枝两种方法赋予纤维素抗菌性能,物理共混法是将山梨酸共混于纤维素/LiCl/DMAc均相溶液中,再通过浸渍沉淀相转化法制备成膜。化学接枝法是将山梨酸通过DCC缩合法接枝到纤维素分子上,再通过浸渍沉淀相转化法制备成膜。并通过FTIR、NMR、XPS、XRD、TG和DSC等方法对样品结构与性能进行表征,同时采用菌落计数法评价了纤维素膜样品对大肠杆菌及金黄色葡萄球菌的抗菌性能。具体研究内容如下:(1)将粉粹干燥后的木浆纤维素溶解于LiCI/DMAc体系,得到均匀的纤维素/LiCl/DMAc溶液,然后将不同比例的山梨酸与纤维素进行物理共混,等到山梨酸完全溶解在纤维素的均相溶液中,再通过浸渍沉淀相转化法制备成纤维素/山梨酸共混膜。采用FTIR、XRD、TG和DSC等方法对纤维素/山梨酸共混膜的结构与性能进行表征。结果表明,纤维素/山梨酸共混膜成功合成,与纤维素膜相比,其热稳定性和结晶度略有下降,膜材料的拉伸强度与断裂伸长率也均有所降低,且随着山梨酸加入量的增加,共混膜的拉伸强度先增加后减小;共混膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到12.8%～71.4%和44.2%～80.8%。且纤维素/山梨酸共混膜经过水/乙醇浸渍洗涤后其抗菌性大大降低。(2)通过DCC缩合法将山梨酸与纤维素进行酯化反应,制备纤维素山梨酸酯,研究反应摩尔比、反应温度、反应时间对产物纤维素山梨酸酯取代度的影响。得到最佳实验条件为:反应温度为80℃,纤维素中-OH:山梨酸的摩尔比为1:2,反应时间为8 h。此时产物的取代度为1.73。并通过浸溃沉淀相转化法将其制备成膜,结果表明成功制备了纤维素山梨酸酯膜,但是酯化反应过程会导致纤维素的晶胞类型和晶体结构发生改变,纤维素山梨酸酯膜表现出无定型结构,且山梨酰基的引入一定程度上降低或破坏了纤维素分子内及分子间的氢键作用,导致纤维素山梨酸酯膜的热稳定性略有降低。抗菌测试结果表明,纤维素山梨酸酯膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到90.4%～100%和99.2%～100%,特别地,对金黄色葡萄球菌的抑菌效果优于对大肠杆菌的抑菌效果。