Priprema i svojstva hidroksipropil metilceluloze

Hidroksipropil metilceluloza(HPMC) je prirodni polimerni materijal s obilnim resursima, obnovljivim i dobrom topljivošću vode i svojstvima filma. To je idealna sirovina za pripremu filmova o pakiranju topivih u vodi.

Film za pakiranje topiv u vodi nova je vrsta zelenog materijala za pakiranje, koji je privukao veliku pažnju u Europi i Sjedinjenim Državama i drugim zemljama. To nije samo sigurno i prikladno za upotrebu, već i rješava problem odlaganja pakiranja otpada. Trenutno filmovi topljivi u vodi uglavnom koriste materijale na bazi nafte, kao što su polivinil alkohol i polietilen oksid kao sirovine. Petroleum je neobnovljivi resurs, a velika upotreba uzrokovat će nedostatak resursa. Postoje i filmovi topljivi u vodi koji koriste prirodne tvari kao što su škrob i protein kao sirovine, ali ovi filmovi topljivi u vodi imaju loša mehanička svojstva. U ovom radu pripremljen je nova vrsta pakiranja topivog u vodi pomoću metode lijevanja otopine u obliku filma pomoću hidroksipropil metilceluloze kao sirovine. Raspravljali su se o učinci koncentracije HPMC tekućine i formiranja filma na vlačnu čvrstoću, izduženja pri prekidu, lagane prijenosnosti i topljivosti vode HPMC-topivih filmova s ​​vodom. Glicerol, sorbitol i glutaraldehid korišteni su dodatno poboljšati performanse pakiranja HPMC u vodi. Konačno, kako bi se proširila primjena pakiranja HPMC-a u pakiranju u pakiranju hrane, bambusov list antioksidansa (AOB) korišten je za poboljšanje antioksidacijskih svojstava HPMC-topivog filma za pakiranje u vodi. Glavni nalazi su sljedeći:

(1) Povećanjem koncentracije HPMC -a, vlačna čvrstoća i izduživanje pri prekidu filmova HPMC povećavali su se, dok se prijenos svjetlosti smanjivao. Kad je koncentracija HPMC -a 5%, a temperatura formiranja filma 50 ° C, sveobuhvatna svojstva HPMC filma su bolja. U ovom trenutku, vlačna čvrstoća iznosi oko 116MPa, izduženje pri prekidu je oko 31%, lagana prijenos je 90%, a vrijeme rješenja vode 55 min.

(2) Glicerol plastifikacije i sorbitol poboljšali su mehanička svojstva HPMC filmova, što je značajno povećalo njihovo izduživanje pri prekidu. Kad je sadržaj glicerola između 0,05%i 0,25%, učinak je najbolji, a produženje na prekidu HPMC-a pakiranog filma topivog u vodi doseže oko 50%; Kad je sadržaj sorbitola 0,15%, produženje pri prekidu povećava se na 45% ili tako nešto. Nakon što je pakiranje pakiranja HPMC-a modificiran glicerolom i sorbitolom, vlačna čvrstoća i optička svojstva smanjili su se, ali smanjenje nije bilo značajno.

(3) Infracrvena spektroskopija (FTIR) glutaraldehid-križnog filma HPMC-a za pakiranje u vodi, pokazala je da je glutaraldehid umrežen s filmom, smanjujući vodenu otopinu HPMC-a pakiranog filma. Kada je dodavanje glutaraldehida bio 0,25%, mehanička svojstva i optička svojstva filmova dosegla su optimalno. Kada je dodavanje glutaraldehida 0,44%, vrijeme rješavanja vode doseglo je 135 min.

(4) Dodavanje odgovarajuće količine AOB-a HPMC-ovom rješenju za formiranje filma koji se vrti u vodi u vodi može poboljšati antioksidacijska svojstva filma. Kad je dodan 0,03% AOB, film AOB/HPMC imao je stopu uklanjanja od oko 89% za DPPH slobodne radikale, a učinkovitost uklanjanja bila je najbolja, što je bilo 61% veće od one u HPMC filmu bez AOB -a, a tolobilnost u vodi također je bila opremljena.

Ključne riječi: Film za pakiranje topiv u vodi; hidroksipropil metilceluloza; Plastifikator; agent za umrežavanje; Antioksidans.

Sadržaj

Sažetak ……………………………………. ………………………………………………………………………… .I

Sažetak ………………………………………………………………………………………………………………

Sadržaj ……………………………………. ……………………………………………………………… i

Poglavlje prvo uvod …………………………………. …………………………………………………… ..1

1.1 Vodeni film Topljivi ……………………………………………………………………………………… …………… .1

1.1.1polyvinil alkohol (PVA) film topiv u vodi ……………………………………………………… 1

1.1.2polietilen oksid (PEO) Film topljiv u vodi ………………………………………………… ..2

1.1.3 Starch-utemeljen film topiv u vodi ……………………………………………………………………… .2

1.1.4 Filmovi na bazi proteina u vodi ……………………………………………………………………… .2

1.2 hidroksipropil metilceluloza …………………………………… .. ………………………………… 3

1.2.1 Struktura hidroksipropil metilceluloze ………………………………………………… .3.

1.2.2. Topljivost vode hidroksipropil metilceluloze ……………………………………………… 4

1.2.3 Svojstva filma-formiranja hidroksipropil metilceluloze ………………………………… .4

1.3 Modifikacija plastikacije filma hidroksipropil metilceluloze …………………………… ..4

1.4 Modifikacija umrežavanja hidroksipropil metilceluloze ………………………… .5

1.5 Antioksidativna svojstva filma hidroksipropil metilceluloze ………………………………. 5

1.6 Prijedlog teme ……………………………………………………. ………………………………… .7

1.7 Istraživački sadržaj ……………………………………………………………………………………………………… ..7

Poglavlje 2 Priprema i svojstva hidroksipropil metil metil celuloze Topiv za vodu Film ……………………………………………………………………………………………………………… .8

2.1 Uvod ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 8

2.2 Eksperimentalni odjeljak …………………………………………………. ………………………………… .8

2.2.1 Eksperimentalni materijali i instrumenti …………………………………………………. ……… ..8

2.2.2 Priprema uzoraka ……………………………………………………………………………………… ..9

2.2.3 Ispitivanje karakterizacije i performansi ………………………………… .. ……………………… .9

2.2.4 Obrada podataka ……………………………………. ……………………………………………………… 10

2.3 Rezultati i rasprava …………………………………………………………………………………………… 10

2.3.1 Učinak koncentracije otopine filma na tanke filmove HPMC ……………………… .. …………………………………………………………………………………………………………. 10

2.3.2 Utjecaj temperature formiranja filma na HPMC tanke filmove ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2.4 Sažetak poglavlja ……………………………………………………………………… .. 16

Poglavlje 3 Učinci plastifikatora na HPMC Filmovi topive u vodi …………………………………………………………… ..17

3.1 Uvod ……………………………………………………………………………………………… 17

3.2 Eksperimentalni odjeljak ……………………………………………………………………………………………… ..17

3.2.1 Eksperimentalni materijali i instrumenti …………………………………………………………… 17

3.2.2 Priprema uzoraka …………………………………………………………… 18

3.2.3 Ispitivanje karakteristike i performansi ………………………………… .. ………………… .18

3.2.4 Obrada podataka ………………………………………………. ………………………………… ..19

3.3 Rezultati i rasprava ………………………………………………………………………… 19

3.3.1 Učinak glicerola i sorbitola na infracrveni apsorpcijski spektar HPMC tankih filmova ………………………………………………………………………………………………………… .19

3.3.2 Učinak glicerola i sorbitola na XRD uzorke HPMC tankih filmova ……………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3.3 Učinci glicerola i sorbitola na mehanička svojstva HPMC tankih filmova …………………………………………………………………………………………………………………… .21

3.3.4 Učinci glicerola i sorbitola na optička svojstva filmova HPMC …………………………………………………………………………………………………………………… 22 22

3.3.5 Utjecaj glicerola i sorbitola na topljivost vode u HPMC filmovima ………. 23

3.4 Sažetak poglavlja …………………………………………………………………………………… ..24

Poglavlje 4 Učinci sredstava za umrežavanje na HPMC Filmovi topive u vodi …………………………………………………………………………………………………………………… 25

4.1 Uvod ……………………………………………………………………………………………. 25

4.2 Eksperimentalni odjeljak ……………………………………………………………………………… 25

4.2.1 Eksperimentalni materijali i instrumenti …………………………………… …………… 25

4.2.2 Priprema uzoraka ………………………………………………………………………… ..26

4.2.3 Ispitivanje karakterizacije i performansi ………………………………… .. ………… .26

4.2.4 Obrada podataka …………………………………………………. ………………………………… ..26

4.3 Rezultati i rasprava ………………………………………………………………………………… 27

4.3.1 Infracrveni apsorpcijski spektar glutaraldehida-križnog HPMC tankih filmova ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.3.2 XRD uzorci glutaraldehida umreženih HPMC tankih filmova ………………………… ..27

4.3.3 Učinak glutaraldehida na topljivost u vodi filmova ………………… ..28

4.3.4 Učinak glutaraldehida na mehanička svojstva HPMC tankih filmova… 29

4.3.5 Učinak glutaraldehida na optička svojstva HPMC filmova ………………… 29

4.4 Sažetak poglavlja ……………………………………………………………………… .. 30

Poglavlje 5 Prirodni antioksidans HPMC Film za pakiranje u vodi ……………………… ..31

5.1 Uvod ……………………………………………………………………………………………………… 31

5.2 Eksperimentalni odjeljak …………………………………………………………………………………………… 31

5.2.1 Eksperimentalni materijali i eksperimentalni instrumenti ……………………………………… 31

5.2.2 Priprema uzoraka …………………………………………………………………………………… .32

5.2.3 Ispitivanje karakterizacije i performansi ………………………………… .. ……………………… 32

5.2.4 Obrada podataka ………………………………………………. ………………………………………… 33

5.3 Rezultati i analiza ……………………………………………………………………………………………….

5.3.1 FT-IR Analiza ……………………………………………………………………………………………… 33

5.3.2 XRD analiza ………………………………………………………………………………………… ..34

5.3.3 Antioksidacijska svojstva ……………………………………………………………………………… 34

5.3.4 topljivost u vodi ………………………………………………………………………………………………….

5.3.5 Mehanička svojstva ……………………………………………………………………………… ..36

5.3.6 Optička izvedba ……………………………………………………………………………… 37

5.4 Sažetak poglavlja …………………………………………………………………………………………… .37

Poglavlje 6 Zaključak …………………………………………………. ……………………………… ..39

Reference ………………………………………………………………………………………………………… 40

Istraživački rezultati tijekom studija studija …………………………………………………………… ..44

Priznanja ………………………………………………………………………………………………… .46

Poglavlje prvo uvod

Kao novi materijal za zelenu ambalažu, film topiv u vodi široko se koristio u pakiranju različitih proizvoda u stranim zemljama (poput Sjedinjenih Država, Japana, Francuske itd.) [1]. Film topiv u vodi, kao što ime govori, plastični je film koji se može otopiti u vodi. Izrađena je od polimernih materijala koji se topiva u vodi koji se mogu otopiti u vodi i priprema se određenim postupkom formiranja filma. Zbog svojih posebnih svojstava vrlo je prikladno da se ljudi spakiraju. Stoga je sve više istraživača počelo obraćati pažnju na zahtjeve zaštite okoliša i praktičnosti [2].

1.1 Film topljiv u vodi

Trenutno su filmovi topljivi u vodi uglavnom topivi filmovi koji koriste materijale na bazi nafte, poput polivinil alkohola i polietilen oksida, kao sirovine, te filmovi topivi u vodi koristeći prirodne tvari kao što su škrob i protein kao sirovine.

1.1.1 Polivinilni alkohol (PVA) film topiv u vodi

Trenutno su najčešće korišteni u vodi topivi filmovi na svijetu uglavnom u vodi topivim PVA filmovima. PVA je vinilni polimer koji bakterije mogu koristiti kao izvor ugljika i izvor energije, a može se razgraditi pod djelovanjem bakterija i enzima [3]], koji pripada neku vrstu biorazgradivog polimernog materijala s niskom cijenom, izvrsnom otpornošću nafte, otpornosti na otapalo i svojstva plina. PVA film ima dobra mehanička svojstva, snažnu prilagodljivost i dobru zaštitu okoliša. Široko se koristi i ima visok stupanj komercijalizacije. Daleko je najčešće korišteni i najveći film topljiv u vodi na tržištu [5]. PVA ima dobru razgradnju i može se razgraditi mikroorganizmima za stvaranje CO2 i H2O u tlu [6]. Većina istraživanja filmova topivih u vodi sada je modificirati i miješati ih kako bi dobili bolje filmove topljivih u vodi. Zhao Linlin, Xiong Hanguo [7] proučavao je pripremu filma za pakiranje u vodi s PVA kao glavnom sirovinom i odredio optimalni omjer mase ortogonalnim eksperimentom: oksidirani škrob (O-ST) 20%, želatin 5%, glicerol 16%, natrijev dodecil sulfat (SDS). Nakon sušenja mikrovalne pećnice dobivenog filma, vrijeme topljivo u vodi u vodi na sobnoj temperaturi je 101 ses.

Sudeći prema trenutnoj istraživačkoj situaciji, PVA film se široko koristi, nisko cijena i izvrstan u raznim svojstvima. Trenutno je najsavršeniji materijal za pakiranje u vodi. Međutim, kao materijal na bazi nafte, PVA je neobnovljivi resurs, a njegov postupak proizvodnje sirovina može biti zagađen. Iako su ga Sjedinjene Države, Japan i druge zemlje navele kao netoksičnu tvar, njegova je sigurnost još uvijek otvorena za pitanje. I udisanje i gutanje štetni su za tijelo [8], a ne može se nazvati potpunom zelenom kemijom.

1.1.2 Polietilen oksid (PEO) Topiv film u vodi

Polietilen oksid, također poznat kao polietilen oksid, je termoplastični, topiv u vodi koji se može pomiješati s vodom u bilo kojem omjeru na sobnoj temperaturi [9]. Strukturna formula polietilen oksida je H-(-OCH2CH2-) N-OH, a njegova relativna molekularna masa utjecat će na njegovu strukturu. Kad je molekularna masa u rasponu od 200 ~ 20000, naziva se polietilen glikolom (PEG), a molekularna masa veća od 20 000 može se nazivati ​​polietilen oksidom (PEO) [10]. PEO je bijeli zrnati prah koji se lako obrađuje i oblikuje. PEO filmovi obično se pripremaju dodavanjem plastifikatora, stabilizatora i punila u PEO smole kroz termoplastičnu obradu [11].

PEO film je topiv u vodi s dobrom topljivošću vode, a njegova su mehanička svojstva također dobra, ali PEO ima relativno stabilna svojstva, relativno teške uvjete degradacije i proces sporog razgradnje, koji ima određeni utjecaj na okoliš, a većina njegovih glavnih funkcija može se koristiti. PVA filmska alternativa [12]. Pored toga, PEO također ima određenu toksičnost, tako da se rijetko koristi u pakiranju proizvoda [13].

1.1.3 Film koji se bavi škrobom

Škrob je prirodni molekularni polimer, a njegove molekule sadrže veliki broj hidroksilnih skupina, tako da postoji snažna interakcija između molekula škroba, tako da je škrob teško rastopiti i obrađivati, a kompatibilnost škroba je loša, a teško je interakciju s drugim polimerima. obrađeni zajedno [14,15]. Topivost vode škroba je loša, a potrebno je dugo vremena da se nabubri u hladnoj vodi, pa se modificirani škrob, to jest, topiv škrob u vodi, često koristi za pripremu filmova topljivih u vodi. Općenito, škrob je kemijski modificiran metodama kao što su esterifikacija, eterifikacija, cijepljenje i umrežavanje kako bi se promijenila izvorna struktura škroba, poboljšavajući na taj način sutoporivost škroba [7,16].

Uvodite eterske veze u škrobne skupine kemijskim sredstvima ili upotrijebite snažne oksidante za uništavanje inherentne molekularne strukture škroba za dobivanje modificiranog škroba s boljim performansama [17] i za dobivanje škroba topivog u vodi s boljim svojstvima formiranja filma. Međutim, na niskoj temperaturi, škrobni film ima izuzetno loša mehanička svojstva i lošu transparentnost, tako da se u većini slučajeva potrebno pripremiti miješanjem s drugim materijalima kao što je PVA, a stvarna vrijednost upotrebe nije visoka.

1.1.4 tanko topljiv u vodi na bazi proteina

Protein je biološki aktivna prirodna makromolekularna tvar sadržana u životinjama i biljkama. Budući da je većina proteinskih tvari netopljiva u vodi na sobnoj temperaturi, potrebno je riješiti topljivost proteina u vodi na sobnoj temperaturi kako bi se pripremili filmovi topivi u vodi s proteinima kao materijalima. Da bi se poboljšala topljivost proteina, treba ih izmijeniti. Uobičajene metode kemijske modifikacije uključuju dephtaleminaciju, ftaloamidaciju, fosforilaciju itd. [18]; Učinak modifikacije je mijenjati strukturu tkiva proteina, povećavajući tako topljivost, geliranje, funkcionalnosti poput apsorpcije vode i stabilnosti udovoljavaju potrebama proizvodnje i obrade. Filmovi na bazi proteina u vodi mogu se proizvesti korištenjem otpadnih proizvoda poljoprivrednih i bočnih proizvoda, poput dlake životinja kao sirovina, ili specijaliziranim za proizvodnju biljaka s visokim proteinima za dobivanje sirovina, bez potrebe za petrokemijskom industrijom, a materijali su obnovljivi i manje utjecaja na okruženje [19]. Međutim, filmovi topljivi u vodi koje priprema isti protein kao i matrica imaju loša mehanička svojstva i nisku topljivost u vodi na niskoj temperaturi ili sobnoj temperaturi, tako da je njihov raspon nanošenja uzak.

Ukratko, od velikog je značaja od velikog značaja za razvijanje novog, obnovljivih, vodećih filmskih materijala s odličnim performansama za poboljšanje nedostataka trenutnih filmova topljivih u vodi.

Hidroksipropil metil celuloza (hidroksipropil metil celuloza, HPMC za kratko je prirodni polimerni materijal, ne samo bogat resursima, već i netoksičan, bezopasan, niskobudžetni, ne natječući se s ljudima za hranu i obilnim resursima u prirodi [20]. Ima dobru svojstva topljivosti vode i svojstva filma, a ima uvjete za pripremu filmova o pakiranju topivim u vodi.

1.2 Hidroksipropil metilceluloza

Hidroksipropil metil celuloza (hidroksipropil metil celuloza, HPMC zakratko), također skraćena kao hipromeloza, dobiva se iz prirodne celuloze kroz tretman alkalizacijom, modifikaciju eterifikacije, reakcije neutralizacije i procesa pranja i sušenja. Derivat celuloze topiv u vodi [21]. Hidroksipropil metilceluloza ima sljedeće karakteristike:

(1) Obilni i obnovljivi izvori. Sirovina hidroksipropil metilceluloze najzastupljenija je prirodna celuloza na zemlji, koja pripada organskim obnovljivim resursima.

(2) ekološki prihvatljiv i biorazgradiv. Hidroksipropil metilceluloza je netoksična i bezopasna za ljudsko tijelo i može se koristiti u medicini i prehrambenoj industriji.

(3) Širok raspon upotrebe. Kao polimerni materijal topiv u vodi, hidroksipropil metilceluloza ima dobru topljivost vode, disperziju, zadebljanje, zadržavanje vode i svojstva formiranja filmova, a može se široko koristiti u građevinskim materijalima, tekstilu itd., Hrana, svakodnevnim kemikalijama, premazima i elektronici i drugim industrijskim poljima [21].

1.2.1 Struktura hidroksipropil metilceluloze

HPMC se dobiva iz prirodne celuloze nakon alkalizacije, a dio njegovog polihidroksipropil etera i metila eterificiran je s propilen oksidom i metil kloridom. Općenito komercijalizirani stupanj supstitucije metila HPMC kreće se od 1,0 do 2,0, a stupanj supstitucije hidroksipropila kreće se od 0,1 do 1,0. Njegova molekularna formula prikazana je na slici 1.1 [22]

Zbog snažnih vodikova veza između prirodnih makromolekula celuloze, teško je otopiti u vodi. Topljivost eterificirane celuloze u vodi značajno je poboljšana jer se eterske skupine unose u eterificiranu celulozu, što uništava vodikove veze između molekula celuloze i povećava njegovu topljivost u vodi [23]]. Hidroksipropil metilceluloza (HPMC) je tipični hidroksialkil alkil miješani eter [21], njegova strukturalna jedinica D-glukopiranoza ostatak sadrži metoksi (-oCH3), hidroksipropoksi (-oCH2 CH- CH- (CH3) NI) i UNDORXCDE Koordinacija i doprinos svake skupine. -[OCH2CH (CH3)] N OH HIDROXILSKA GRUPA Na kraju N OH skupine je aktivna skupina, koja se može dodatno alkilirati i hidroksialkilirati, a razgranati lanac je duži, što ima određeni interni plastični učinak na makromolekularnom lancu; -OCH3 je krajnja karacijska skupina, mjesto reakcije će se inaktivirati nakon zamjene, a pripada kratkotrajnoj hidrofobnoj skupini [21]. Hidroksilne skupine na novo dodanom lancu grana i hidroksilne skupine koje ostaju na ostacima glukoze mogu se izmijeniti gornjim skupinama, što rezultira izuzetno složenim strukturama i podesivim svojstvima unutar određenog energetskog raspona [24].

1.2.2 Topljivost vode hidroksipropil metilceluloze

Hidroksipropil metilceluloza ima mnogo izvrsnih svojstava zbog svoje jedinstvene strukture, od kojih je najistaknutija njegova topljivost u vodi. Preteše u koloidnu otopinu u hladnoj vodi, a otopina ima određenu površinsku aktivnost, visoku transparentnost i stabilne performanse [21]. Hidroksipropil metilceluloza je zapravo celulozni eter dobiven nakon što se metilceluloza modificira eterifikacijom propilen oksida, tako da i dalje ima karakteristike topljivosti hladne vode i netopljivosti tople vode slične metilcelulozi [21], a njegova je topljivost vode u vodi. Metil celulozu treba postaviti na 0 do 5 ° C tijekom 20 do 40 minuta kako bi se dobila otopina proizvoda s dobrom prozirnošću i stabilnom viskoznošću [25]. Otopina proizvoda hidroksipropil metilceluloze mora biti samo na 20-25 ° C kako bi se postigla dobra stabilnost i dobra transparentnost [25]. Na primjer, usitnjena hidroksipropil metilceluloza (granularni oblik 0,2-0,5 mm) može se lako otopiti u vodi na sobnoj temperaturi bez hlađenja kada viskoznost od 4% vodene otopine doseže 2000 centipoiza na 20 ° C.

1.2.3 Svojstva filma-formiranja hidroksipropil metilceluloze

Otopina hidroksipropil metilceluloze ima izvrsna svojstva formiranja filma, koja mogu pružiti dobre uvjete za oblaganje farmaceutskih pripravaka. Premazi koji je formirao je bezbojan, bez mirisa, tvrd i proziran [21].

Yan Yanzhong [26] upotrijebio je ortogonalni test za istraživanje svojstava filma-formiranja hidroksipropil metilceluloze. Screening je proveden na tri razine s različitim koncentracijama i različitim otapalima kao faktorima. Rezultati su pokazali da je dodavanje 10% hidroksipropil metilceluloze u 50% otopinu etanola imalo najbolja svojstva u obliku filma, a moglo bi se koristiti i kao materijal koji formira film za filmove o lijekovima.

1.1 Modifikacija plastikacije hidroksipropil metilceluloze filma

Kao prirodni obnovljivi resurs, film pripremljen od celuloze kao sirovina ima dobru stabilnost i obradu, a biorazgradiv je nakon odbacivanja, što je bezopasno za okoliš. Međutim, neplastificirani celulozni filmovi imaju slabu žilavost, a celuloza se može plastizirati i modificirati.

[27] koristili su trietil citrat i acetil tetrabutil citrat za plastifikaciju i modificiranje celuloznog acetata propionata. Rezultati su pokazali da je izduživanje na prekidu filma propionata celuloze acetata povećano za 36% i 50% kada je masovni udio trietil citrata i acetil tetrabutil citrata bio 10%.

Luo Qiushui i suradnici [28] proučavali su učinke plastifikatora glicerola, stearinske kiseline i glukoze na mehanička svojstva metilceluloznih membrana. Rezultati su pokazali da je brzina izduživanja membrane metil celuloze bila bolja kada je sadržaj glicerola bio 1,5%, a omjer izduživanja membrane metilne celuloze bio je bolji kada je sadržaj dodavanja glukoze i stearinske kiseline bio 0,5%.

Glicerol je bezbojna, slatka, bistra, viskozna tekućina s toplim slatkim okusom, obično poznatim kao glicerin. Prikladno za analizu vodenih otopina, omekšivača, plastifikatora itd. Može se otopiti vodom u bilo kojem proporciji, a otopina glicerola s niskom koncentracijom može se koristiti kao podmazivanje ulja za vlaženje kože. Sorbitol, bijeli higroskopski prah ili kristalni prah, pahuljice ili granule, bez mirisa. Ima funkcije apsorpcije vlage i zadržavanja vode. Dodavanje malo u proizvodnji žvakaćih guma i slatkiša može održati hranu mekom, poboljšati organizaciju i smanjiti očvršćivanje i igrati ulogu pijeska. Glicerol i sorbitol su u vodi topive tvari, koje se mogu pomiješati s eterima celuloze topive u vodi [23]. Oni se mogu koristiti kao plastifikatori za celulozu. Nakon dodavanja, oni mogu poboljšati fleksibilnost i izduživanje pri prekidu filmova o celulozama. [29]. Općenito, koncentracija otopine je 2-5%, a količina plastifikatora je 10-20% celuloznog etera. Ako je sadržaj plastifikatora previsok, pojava skupljanja koloidne dehidracije pojavit će se na visokoj temperaturi [30].

1.2 Modifikacija umrežavanja hidroksipropil metilceluloze filma

Film topiv u vodi ima dobru topljivost u vodi, ali ne očekuje se da će se brzo otopiti kada se koristi u nekim prilikama, poput vrećica za pakiranje sjemena. Sjemenke su omotane filmom topivim u vodi, koji može povećati brzinu preživljavanja sjemenki. U ovom trenutku, kako bi se zaštitilo sjeme, ne očekuje se da će se film brzo otopiti, ali film bi prvo trebao igrati određeni učinak za početak vode na sjeme. Stoga je potrebno produžiti vrijeme topivog u vodi. [21].

Razlog zbog kojeg hidroksipropil metilceluloza ima dobru topljivost u vodi je taj što u njegovoj molekularnoj strukturi postoji veliki broj hidroksilnih skupina, a ove hidroksilne skupine mogu proći reakciju umrežavanja s aldehidima da bi se hidroksiprozil metil-metil-hidraloza hidroksil hidrula hidroksil hidrosd hidrels hidrels hidrelsylsprozil, hidroksil metropyl-a medksil hidraloza Smanjenje topljivosti vode hidroksipropil metilceluloznog filma, a reakcija umrežavanja između hidroksilnih skupina i aldehida stvorit će mnoge kemijske veze, koje također mogu poboljšati mehanička svojstva filma u određenu mjeru. Aldehidi umreženi hidroksipropil metilcelulozom uključuju glutaraldehid, glyoxal, formaldehid itd. Među njima, glutaraldehid ima dvije skupine aldehida, a reakcija umrežavanja brza je i glutaraldehida. Relativno je siguran, pa se glutaraldehid općenito koristi kao sredstvo za umrežavanje za eter. Količina ove vrste sredstva za umrežavanje u otopini općenito je 7 do 10% težine etera. Temperatura liječenja je oko 0 do 30 ° C, a vrijeme je 1 ~ 120 minuta [31]. Reakcija umrežavanja potrebno je izvesti u kiselim uvjetima. Prvo, otopini se dodaje anorgansku jaku kiselinu ili organsku karboksilnu kiselinu za podešavanje pH otopine na oko 4-6, a zatim se dodaju aldehidi za provođenje reakcije umrežavanja [32]. Korištene kiseline uključuju HCl, H2SO4, octenu kiselinu, limunsku kiselinu i slično. Acid i aldehid se također mogu dodati istodobno kako bi otopina izvršila reakciju umrežavanja u željenom rasponu pH [33].

1.3 Antioksidativna svojstva filmova hidroksipropil metilceluloze

Hidroksipropil metilceluloza bogata je resursima, lako formirati film i ima dobar efekt svježeg čuvanja. Kao konzervans hrane ima veliki razvojni potencijal [34-36].

Zhuang Rongyu [37] koristio je jestivi film hidroksipropil metilceluloze (HPMC), obložio ga na rajčicu, a zatim ga čuvao na 20 ° C 18 dana kako bi proučavao njegov utjecaj na čvrstinu i boju rajčice. Rezultati pokazuju da je tvrdoća rajčice s HPMC premazom veća od one bez premaza. Također je dokazano da bi jestivi film HPMC mogao odgoditi promjenu boje rajčice od ružičaste u crvenu kada se pohranjuje na 20 ℃.

[38] proučavao je učinke liječenja prevlačenje hidroksipropil metilceluloze (HPMC) na kvalitetu, sintezu antocijanina i antioksidacijsko djelovanje voća "Wuzhong" bayberry voća tijekom hladnog skladištenja. Rezultati su pokazali da su poboljšane performanse antioksidacije Bayberry liječenih HPMC filmom, a stopa propadanja tijekom skladištenja je smanjena, a učinak 5% HPMC filma bio je najbolji.

Wang Kaikai i sur. [39] upotrijebio je voće "Wuzhong" Bayberry kao ispitni materijal za proučavanje učinka hidroksipropil metilceluloze (HPMC) s hidroksipropil metilcelulozom (HPMC) na kvaliteti i antioksidacijskim svojstvima voća Bayberryja nakon skladištenja u 1 ℃. Učinak aktivnosti. Rezultati su pokazali da je voće Bayberry obloženog HPMC-kompozitom na riboflavinu bio učinkovitiji od jednog obloge s jednim riboflavinom ili HPMC-om, učinkovito smanjujući brzinu propadanja voća bairyja tijekom skladištenja, čime je produžio razdoblje skladištenja voća.

Posljednjih godina ljudi imaju sve veće i veće zahtjeve za sigurnost hrane. Istraživači u zemlji i inozemstvu postupno su prebacili svoj istraživački fokus s aditiva za hranu na materijale za pakiranje. Dodavanjem ili prskanjem antioksidanata u materijale za pakiranje mogu smanjiti oksidaciju hrane. Učinak brzine propadanja [40]. Prirodni antioksidanti su široko zabrinuti zbog velike sigurnosti i dobrih zdravstvenih učinaka na ljudsko tijelo [40,41].

Antioksidans lišća bambusa (kratki AOB) prirodni je antioksidans s jedinstvenim prirodnim mirisom bambusa i dobrom topljivošću vode. Navedeno je u Nacionalnom standardu GB2760, a Ministarstvo zdravlja je odobrilo kao antioksidans za prirodnu hranu. Također se može koristiti kao aditiv za hranu za mesne proizvode, vodene proizvode i puhanu hranu [42].

Sun Lina itd. [42] Pregledao je glavne komponente i svojstva antioksidansa lišća bambusa i uvela primjenu antioksidansa lišća bambusa u hranu. Dodajući 0,03% AOB u svježu majonezu, efekt antioksidanata u ovom je trenutku najočitiji. U usporedbi s istom količinom polifenolnih antioksidansa čaja, njegov antioksidacijski učinak očito je bolji od učinka polifenola čaja; Dodajući 150% pivu na MG/L, antioksidacijska svojstva i stabilnost skladištenja piva značajno se povećavaju, a pivo ima dobru kompatibilnost s vinskim tijelom. Dok osigurava originalnu kvalitetu vinskog tijela, također povećava aromu i blagi okus lišća bambusa [43].

Ukratko, hidroksipropil metilceluloza ima dobra svojstva filma i izvrsne performanse. Također je zeleni i razgradivi materijal koji se može koristiti kao pakirni film u polju ambalaže [44-48]. Glicerol i sorbitol su plastifikatori topivi u vodi. Dodavanje glicerola ili sorbitola u otopinu formiranja filma u celulozi može poboljšati žilavost hidroksipropil metilceluloznog filma, povećavajući na taj način izduživanje na prekidu filma [49-51]. Glutaraldehid je najčešće korišteno dezinfekcijsko sredstvo. U usporedbi s drugim aldehidima, relativno je siguran i ima skupinu dialdehida u molekuli, a brzina umrežavanja je relativno brza. Može se koristiti kao modifikacija umrežavanja hidroksipropil metilceluloznog filma. Može prilagoditi topljivost vode filma, tako da se film može koristiti u više navrata [52-55]. Dodavanje antioksidansa od bambusa u hidroksipropil metilceluloznu film radi poboljšanja antioksidacijskih svojstava hidroksipropil metilceluloznog filma i proširivanja primjene u pakiranju hrane.

1.4 Prijedlog teme

Iz trenutne situacije u istraživanju, filmovi topljivi u vodi uglavnom se sastoje od PVA filmova, PEO filmova, filmova na bazi škroba i proteina u vodi. Kao materijal na bazi nafte, PVA i PEO su neobnovljivi resursi, a proces proizvodnje njihovih sirovina može se zagasiti. Iako su ga Sjedinjene Države, Japan i druge zemlje navele kao netoksičnu tvar, njegova je sigurnost još uvijek otvorena za pitanje. I udisanje i gutanje štetni su za tijelo [8], a ne može se nazvati potpunom zelenom kemijom. Proizvodnja proizvodnih materijala na bazi škroba i proteina u vodi u osnovi je bezopasan i proizvod je siguran, ali oni imaju nedostatke stvaranja tvrdog filma, niskog izduženja i lakog loma. Stoga ih je u većini slučajeva potrebno pripremiti miješanjem s drugim materijalima kao što je PVA. Vrijednost upotrebe nije visoka. Stoga je od velikog značaja za razvoj novog, obnovljivih, topivog filmskog materijala s odličnim performansama za poboljšanje oštećenja trenutnog topivog filma u vodi.

Hidroksipropil metilceluloza prirodni je polimerni materijal, koji nije samo bogat resursima, već je i obnovljiv. Ima dobru svojstva topljivosti vode i svojstva filma, a ima uvjete za pripremu filmova o pakiranju topivim u vodi. Stoga ovaj rad namjerava pripremiti novu vrstu pakiranja topivog u vodi s hidroksipropil metilcelulozom kao sirovinama i sustavno optimizirati njegove uvjete i omjer pripreme, te dodati odgovarajuće plastifikacije (glicerol i sorbitol). ), sredstva za umrežavanje (glutaraldehid), antioksidans (bambusov list antioksidans) i poboljšati njihova svojstva, kako bi se pripremili hidroksipropilna skupina s boljim sveobuhvatnim svojstvima kao što su mehanička svojstva, optička svojstva, solubilnost vode i antioksidacijska svojstva. Metilceluloza u vodi topiv za pakiranje od velike je značaja za njegovu primjenu kao vodeni filmski materijal koji je topiv u vodi.

1.5 Istraživački sadržaj

Sadržaji istraživanja su sljedeći:

1) Film za pakiranje HPMC-a topiv u vodi pripremljen je metodom lijevanja filma formiranje otopine, a svojstva filma analizirana su kako bi se proučavalo utjecaj koncentracije tekućine za formiranje filma HPMC i temperature filma na izvedbi HPMC-a pakiranog filma o pakiranju u vodi.

2) Proučavati učinke plastifikatora glicerola i sorbitola na mehanička svojstva, topljivost vode i optička svojstva filmova pakiranja HPMC u vodi.

3) Da biste proučavali učinak sredstva za umrežavanje glutaraldehida na topljivost u vodi, mehanička svojstva i optička svojstva filmova o pakiranju HPMC u vodi.

4) Priprema filma AOB/HPMC u vodi topiva u vodi. Proučavani su otpornost na oksidaciju, topljivost vode, mehanička svojstva i optička svojstva tankih filmova AOB/HPMC.

Poglavlje 2 Priprema i svojstva hidroksipropil metil metil celuloze Topiv za vodu Pakiranje

2.1 Uvod

Hidroksipropil metilceluloza je prirodni derivat celuloze. To je netoksično, negativ, obnovljiva, kemijski stabilna i ima dobru svojstva topljivosti vode i svojstva filma. To je potencijalni filmski materijal topiv u vodi.

Ovo će poglavlje upotrijebiti hidroksipropil metilcelulozu kao sirovinu za pripremu otopine hidroksipropil metilceluloze s masnom frakcijom od 2% do 6%, pripremite film ambalaže topive u vodi pomoću metode lijevanja otopine i proučavanje tekućih efekata koncentracije i filma na filmski oblik na filmsku efektu i filmski oblik. Kristalna svojstva filma karakterizirana su difrakcijom rendgenskih zraka, a vlačna čvrstoća, izduživanje pri prekidu, lagana prijenos i izmaglica hidroksipropil metilceluloznog pakiranog filma topiva u vodi analizirana su napetim testom, optičkim ispitivanjima i testom vodenog solubilnosti.

2.2 Eksperimentalni odjel

2.2.1 Eksperimentalni materijali i instrumenti

2.2.2 Priprema uzorka

1) Vaganje: odmjerite određenu količinu hidroksipropil metilceluloze s elektroničkom ravnotežom.

2) Otapanje: Dodajte izvaženu hidroksipropil metilcelulozu u pripremljenu deioniziranu vodu, miješajte na normalnoj temperaturi i tlaku dok se potpuno ne otopi, a zatim ostavite da stoji određeno vremensko razdoblje (depoaming) da biste dobili određenu koncentraciju sastava. Membranska tekućina. Formuliran na 2%, 3%, 4%, 5%i 6%.

3) Film formiranje: ① Priprema filmova s ​​različitim koncentracijama u formiranju filma: Ubrizgavanje HPMC otopina za formiranje filmova različitih koncentracija u staklene petrijeve posude za bacanje filmova i stavite ih u pećnicu za sušenje na eksploziji na 40 ~ 50 ° C kako bi se osušili i formirali filmovi. Priprema se ambalažni film hidroksipropil metilceluloze u vodi s debljinom od 25-50 µm, a film se ogulio i stavlja u kutiju za sušenje za upotrebu. ②PREPACIJA tankih filmova na različitim temperaturama koje formiraju film (temperature tijekom sušenja i formiranja filma): Ubrizgavanje otopine filma s koncentracijom od 5% HPMC u staklenu pecu i lijevanih filmova na različitim temperaturama (30 ~ 70 ° C) Film je osušen u prisilnom zraku. Pripremljen je hidroksipropil metilceluloza u vodi topiv s debljinom od oko 45 µm, a film je oguljen i stavljen u kutiju za sušenje za upotrebu. Pripremljeni hidroksipropil metilceluloza u vodi topljivom filmu navodno se kratkim nazivom HPMC film.

2.2.3 Mjerenje karakterizacije i performansi

2.2.3.1 Analiza rendgenskih difrakcija (XRD)

Širokokutna rendgenska difrakcija (XRD) analizira kristalno stanje tvari na molekularnoj razini. Za određivanje je korišten rendgenski difraktometar ARL/XTRA tipa koji je proizveo Termo Arl Company u Švicarskoj. Uvjeti mjerenja: Izvor rendgenskih zraka bio je liniju CU-Kα s filtriranjem nikla (40kV, 40mA). Kut skeniranja je od 0 ° do 80 ° (2θ). Brzina skeniranja 6 °/min.

2.2.3.2 Mehanička svojstva

Vremenska čvrstoća i izduživanje pri prekidu filma koriste se kao kriteriji za prosuđivanje njegovih mehaničkih svojstava, a vlačna čvrstoća (vlačna čvrstoća) odnosi se na stres kada film proizvodi maksimalnu ujednačenu plastičnu deformaciju, a jedinica je MPA. Izduživanje pri prekidu (razbijanje izduženja) odnosi se na omjer izduživanja kada je film slomljen na prvobitnu duljinu, izražen u %. Koristeći minijaturnu elektroničku univerzalnu zatezanje stroj za ispitivanje instrona (5943) tipa, opreme za ispitivanje instrona (Šangaj), prema GB13022-92 metodi ispitivanja za zatezna svojstva plastičnih filmova, testirajte na 25 ° C, 50%Rh uvjetima, odabrane uzorke bez ikakvih površina.

2.2.3.3 Optička svojstva

Optička svojstva važan su pokazatelj transparentnosti filmova za pakiranje, uglavnom uključujući i prijenos i izmaglica filma. Propust i izmaglica filmova izmjereni su pomoću ispitivača izmaglice. Odaberite testni uzorak s čistom površinom i bez nabora, nježno ga stavite na ispitni postolje, popravite ga usisnom šalicom i izmjerite svjetlosnu propusnost i izmaglica filma na sobnoj temperaturi (25 ° C i 50%RH). Uzorak se testira 3 puta i uzima se prosječna vrijednost.

2.2.3.4 Topljivost u vodi

Izrežite film od 30 mm × 30 mm debljine od oko 45 μm, dodajte 100 ml vode u čašu od 200 ml, stavite film u sredinu površine mirne vode i izmjerite vrijeme da film potpuno nestane [56]. Svaki je uzorak izmjeren 3 puta i uzeta je prosječna vrijednost, a jedinica je bila min.

2.2.4 Obrada podataka

Eksperimentalni podaci obrađeni su Excel i crtani softverom Origin.

2.3 Rezultati i rasprava

2.3.1.1 XRD uzorci HPMC tankih filmova u različitim koncentracijama otopine u filmu

Sl.2.1 XRD HPMC filmova pod različitim sadržajem HP -a

Široko kutna rendgenska difrakcija je analiza kristalnog stanja tvari na molekularnoj razini. Slika 2.1 je XRD difrakcijski uzorak HPMC tankih filmova u različitim koncentracijama otopine filma. U filmu HPMC filmu na slici su dva difrakcijska vrha [57-59] (blizu 9,5 ° i 20,4 °). Na slici se može vidjeti da se s povećanjem koncentracije HPMC -a, difrakcijski vrhovi filma HPMC oko 9,5 ° i 20,4 ° prvo pojačavaju. a zatim oslabio, stupanj molekularnog rasporeda (uređeni raspored) prvo se povećao, a zatim smanjio. Kad je koncentracija 5%, uredno raspored molekula HPMC je optimalan. Razlog gornjeg fenomena može biti taj što se s povećanjem koncentracije HPMC-a, broj kristalnih jezgara u otopini formiranja filma povećava, čime se molekularni raspored HPM-a postavlja redovitijim. Kad koncentracija HPMC prelazi 5%, vrh XRD difrakcije filma slabi. S gledišta rasporeda molekularnog lanca, kada je koncentracija HPMC-a prevelika, viskoznost otopine za formiranje filma je previsoka, što otežava pomicanje molekularnih lanaca i ne može se rasporediti u vremenu, što uzrokuje da se stupanj naručivanja filma HPMC smanjio.

2.3.1.2 Mehanička svojstva tankih filmova HPMC u različitim koncentracijama otopine filma.

Vlačna čvrstoća i izduživanje na prekidu filma koriste se kao kriteriji za prosuđivanje njegovih mehaničkih svojstava, a vlačna čvrstoća odnosi se na stres kada film proizvodi maksimalnu ujednačenu plastičnu deformaciju. Izduženje pri prekidu je omjer pomaka i izvorne duljine filma pri prekidu. Mjerenje mehaničkih svojstava filma može prosuditi njegovu primjenu u nekim poljima.

Sl.2.2 Učinak različitog sadržaja HPMC -a na mehanička svojstva HPMC filmova

Sa slike 2.2., Promjena trenda vlačne čvrstoće i produženja pri prekidu HPMC filma u različitim koncentracijama otopine u formiranju filma, može se vidjeti da se vlačna čvrstoća i produženje pri prekidu filma HPMC prvo povećala s povećanjem koncentracije otopine HPMC filma. Kad je koncentracija otopine 5%, mehanička svojstva HPMC filmova su bolja. To je zato što je kada je koncentracija tekućine koja formira filmova niska, viskoznost otopine je niska, interakcija između molekularnih lanaca je relativno slaba, a molekule se ne mogu urediti, tako da je sposobnost kristalizacije filma niska, a njegova mehanička svojstva loša; Kad je koncentracija tekućine koja formira film 5 %, mehanička svojstva dostižu optimalnu vrijednost; Kako se koncentracija tekućine koja formira film i dalje povećava, lijevanje i difuzija otopine postaju teže, što rezultira neravnom debljinom dobivenog HPMC filma i više površinskih oštećenja [60], što rezultira smanjenjem mehaničkih svojstava HPMC filmova. Stoga je koncentracija 5% HPMC otopine za formiranje filma najprikladnija. Izvedba dobivenog filma je također bolja.

2.3.1.3 Optička svojstva HPMC tankih filmova u različitim koncentracijama otopine filmova

U filmovima za pakiranje, lagana prijenos i maglica važni su parametri koji ukazuju na transparentnost filma. Na slici 2.3 prikazani su promjenjivi trendovi propusnosti i maglice HPMC filmova u različitim koncentracijama tekućine u obliku filma. Na slici se može vidjeti da se s povećanjem koncentracije otopine HPMC filma formira film, prijenos HPMC filma postupno se smanjivao, a izmaglica značajno povećala s povećanjem koncentracije otopine formiranja filma.

Sl.2.3 Učinak različitog sadržaja HPMC -a na optičko svojstvo HPMC filmova

Postoje dva glavna razloga: Prvo, iz perspektive koncentracije broja raspršene faze, kada je koncentracija niska, koncentracija broja ima dominantan učinak na optička svojstva materijala [61]. Stoga, s povećanjem koncentracije HPMC otopine za formiranje filma, gustoća filma se smanjuje. Svjetlost se značajno smanjila, a izmaglica se značajno povećala. Drugo, iz analize procesa stvaranja filma, to je možda zbog toga što je film snimio metodom filma-formiranja rješenja. Povećanje poteškoće izduženja dovodi do smanjenja glatkoće površine filma i smanjenja optičkih svojstava filma HPMC.

2.3.1.4 Topljivost vode HPMC tankih filmova u različitim koncentracijama tekućine u obliku filma

Topljivost vode u vodenim filmovima povezana je s njihovom koncentracijom filma. Izrežite 30 mm × 30 mm filmove napravljene od različitih koncentracija filma koji formiraju koncentracije, a film označite s "+" kako biste izmjerili vrijeme da film u potpunosti nestane. Ako se film omota ili zalijepi za zidove čaše, ponovno testirajte. Slika 2.4 je trend dijagram topljivosti vode u HPMC filmovima u različitim koncentracijama tekućine u obliku filma. Na slici se može vidjeti da s povećanjem koncentracije tekućine koja formira film, vrijeme topivog u vodi u HPMC filmovima postaje duže, što ukazuje da se topljivost vode u HPMC filmovima smanjuje. Nagađa se da razlog može biti taj što se s povećanjem koncentracije otopine za formiranje filma HPMC povećava viskoznost otopine, a intermolekularna sila jača nakon gelacije, što rezultira slabljenjem difuzivnosti filma HPMC u vodi i smanjenjem topivnosti vode.

Sl.2.4 Učinak različitog sadržaja HPMC -a na topljivost vode u HPMC filmovima

2.3.2 Učinak temperature formiranja filma na tanke filmove HPMC

2.3.2.1 XRD uzorci HPMC tankih filmova na različitim filmovima koji formiraju temperature

Sl.2.5 XRD HPMC filmova pod različitim filmom formirajući temperaturu

Na slici 2.5 prikazani su XRD uzorci tankih filmova HPMC na različitim temperaturama koje formiraju film. Na HPMC film analizirana su dva difrakcijska vrha na 9,5 ° i 20,4 °. Iz perspektive intenziteta difrakcijskih vrhova, s porastom temperature formiranja filma, difrakcijski vrhovi na dva mjesta prvo su se povećali, a zatim oslabili, a sposobnost kristalizacije prvo se povećala, a zatim smanjila. Kada je temperatura formiranja filma bila 50 ° C, uređeni raspored molekula HPMC iz perspektive učinka temperature na homogenu nukleaciju, kada je temperatura niska, viskoznost otopine je visoka, brzina rasta kristalnih jezgara je mala, a kristalizacija je teška; Kako se temperatura formiranja filma postupno povećava, brzina nukleacije raste, kretanje molekularnog lanca se ubrzava, molekularni lanac se lako raspoređuje oko kristalnog jezgra na uredno, i lakše je formirati kristalizaciju, tako da će kristalizacija dostići maksimalnu vrijednost na određenoj temperaturi; Ako je temperatura formiranja filma previsoka, molekularno kretanje je previše nasilno, stvaranje kristalnog jezgra je teško, a stvaranje nuklearne učinkovitosti nisko i teško je formirati kristale [62,63]. Stoga se kristalnost HPMC filmova prvo povećava, a zatim se smanjuje s povećanjem temperature formiranja filma.

2.3.2.2 Mehanička svojstva HPMC tankih filmova na različitim filmovima koji formiraju temperature

Promjena temperature formiranja filma imat će određeni stupanj utjecaja na mehanička svojstva filma. Na slici 2.6 prikazani su promjenjivi trend vlačne čvrstoće i produženja pri prekidu filmova HPMC na različitim temperaturama koje formiraju film. U isto vrijeme, pokazao je trend povećanja prvo, a zatim se smanjio. Kada je temperatura formiranja filma bila 50 ° C, vlačna čvrstoća i izduženje pri prekidu filma HPMC dosegli su maksimalne vrijednosti, koje su bile 116 MPa, odnosno 32%.

Sl.2.6 Učinak filma formiranja temperature na mehanička svojstva HPMC filmova

Iz perspektive molekularnog rasporeda, što je veći uredan raspored molekula, to je bolja zatezna čvrstoća [64]. Sa slike 2.5 XRD uzorci HPMC filmova na različitim temperaturama formiranja filma, može se vidjeti da se s povećanjem temperature formiranja filma, uredno raspored molekula HPMC -a najprije povećava, a zatim smanjuje. Kad je temperatura formiranja filma 50 ° C, stupanj naručenog rasporeda je najveći, tako da se vlačna čvrstoća HPMC filmova prvo povećava, a zatim smanjuje s povećanjem temperature formiranja filma, a maksimalna vrijednost pojavljuje se na filmu koja tvori temperaturu od 50 ℃. Izduživanje na prekidu pokazuje trend povećanja prvo, a zatim smanjenje. Razlog može biti taj što se s povećanjem temperature najprije povećava raspored molekula, a zatim se smanjuje, a kristalna struktura nastala u polimernoj matrici raspršena je u nekristaliziranom polimernom matriksu. U matrici se formira fizička umrežena struktura, koja igra određenu ulogu u pooštravanju [65], promovirajući na taj način izduživanje pri prekidu filma HPMC kako bi se pojavila vrhunac na temperaturi stvaranja filma od 50 ° C.

2.3.2.3 Optička svojstva HPMC filmova na različitim filmovima formirajući temperature

Slika 2.7 je krivulja promjene optičkih svojstava HPMC filmova na različitim temperaturama koje formiraju film. Na slici se može vidjeti da s povećanjem temperature formiranja filma, prijenos HPMC filma postupno raste, izmaglica se postupno smanjuje, a optička svojstva HPMC filma postupno postaju bolja.

Sl.2.7 Učinak temperature formiranja filma na optičko svojstvo HPMC

Prema utjecaju temperature i molekula vode na film [66], kada je temperatura niska, molekule vode postoje u HPMC -u u obliku vezane vode, ali ta će vezana voda postupno ispariti, a HPMC je u staklenom stanju. Vatizacija filma tvori rupe u HPMC -u, a zatim se raspršivanje formira na rupama nakon zračenja svjetlosti [67], tako da je lagana prijenos filma niska, a izmaglica visoka; Kako se temperatura povećava, molekularni segmenti HPMC -a počinju se kretati, rupe nastale nakon isparljive vode ispunjavaju se, rupe se postupno smanjuju, stupanj raspršivanja svjetlosti na rupama smanjuje se, a prijenos se povećava [68], tako se povećava lagana prijenos filma.

2.3.2.4. Topljivost vode HPMC filmova na različitim filmovima formirajući temperature

Na slici 2.8 prikazane su krivulje topljivosti vode u HPMC filmovima na različitim filmovima koji formiraju temperature. Iz slike se može vidjeti da se vrijeme topljivosti vode u HPMC filmovima povećava s povećanjem temperature formiranja filma, odnosno topljivost vode u HPMC filmovima postaje još gore. S porastom temperature formiranja filma, brzina isparavanja molekula vode i brzina gelacije se ubrzava, kretanje molekularnih lanaca se ubrzava, molekularni razmak se smanjuje, a molekularni raspored na površini filma je gušći, što otežava molekule između hPMC. Topljivost u vodi je također smanjena.

Sl.2.8 Učinak filma formiranja temperature na topljivost u vodi filma HPMC

2.4 Sažetak ovog poglavlja

U ovom je poglavlju hidroksipropil metilceluloza korištena kao sirovina za pripremu HPMC-a pakiranog filma topljivog u vodi pomoću metode lijevanja otopine. Kristalnost filma HPMC analizirana je XRD difrakcijom; Mehanička svojstva HPMC pakiranog filma topljivog u vodi testirana su i analizirana mikro-elektroničkim univerzalnim strojem za ispitivanje zatezanja, a optička svojstva filma HPMC analizirana su ispitivačem laganog prijenosa. Vrijeme otapanja u vodi (vrijeme topljivosti vode) koristi se za analizu njegove topljivosti u vodi. Sljedeći zaključci izlaze iz gore navedenih istraživanja:

1) Mehanička svojstva HPMC filmova najprije su se povećala, a zatim su smanjila s povećanjem koncentracije otopine u formiranju filma, a prvo su se povećala, a zatim smanjila s povećanjem temperature formiranja filma. Kada je koncentracija otopine za formiranje filma HPMC bila 5%, a temperatura formiranja filma 50 ° C, mehanička svojstva filma su dobra. U ovom trenutku, zatezna čvrstoća iznosi oko 116MPa, a izduženje u prekidu oko 31%;

2) optička svojstva HPMC filmova smanjuju se s povećanjem koncentracije otopine formiranja filma i postupno se povećavaju s povećanjem temperature formiranja filma; Sveobuhvatno uzmite u obzir da koncentracija otopine za stvaranje filma ne smije prelaziti 5%, a temperatura formiranja filma ne smije prelaziti 50 ° C

3) Topljivost vode u HPMC filmovima pokazala je trend prema dolje s povećanjem koncentracije otopine formiranja filma i povećanjem temperature formiranja filma. Kada su korištene koncentraciju 5% HPMC otopine filma i temperature formiranja filma od 50 ° C, vrijeme rješavanja vode iznosilo je 55 min.

Poglavlje 3 Učinci plastifikatora na HPMC filmove za pakiranje u vodi u vodi u vodi

3.1 Uvod

Kao nova vrsta prirodnog polimernog materijala HPMC-topiv za pakiranje u vodi ima dobre perspektive razvoja. Hidroksipropil metilceluloza je prirodni derivat celuloze. To je netoksično, negativ, obnovljiv, kemijski stabilan i ima dobra svojstva. Topiv u vodi i stvaranje filma, to je potencijalni filmski materijal topiv u vodi.

Prethodno poglavlje raspravljalo je o pripremi filma pakiranja HPMC u vodi pomoću hidroksipropil metilceluloze kao sirovine kao metodom filma formiranja otopine i učinka koncentracije tekućine u formiranju filma i temperature filma na filmu hidroksipropil metilceluloznog pakiranja. Utjecaj izvedbe. Rezultati pokazuju da je zatezna čvrstoća filma oko 116MPa, a izduženje pri prekidu 31% u optimalnoj koncentraciji i uvjetima procesa. Čvrstoća takvih filmova je loša u nekim aplikacijama i treba daljnje poboljšanje.

U ovom se poglavlju hidroksipropil metilceluloza još uvijek koristi kao sirovina, a film topiv u vodi priprema se metodom lijevanja filma koji se bavi otopinom. , izduženje pri prekidu), optička svojstva (prijenos, maglica) i topljivost vode.

3.2 Eksperimentalni odjel

3.2.1 Eksperimentalni materijali i instrumenti

Tablica 3.1 Eksperimentalni materijali i specifikacije

Tablica 3.2 Eksperimentalni instrumenti i specifikacije

3.2.2 Priprema uzorka

1) Vaganje: odmjerite određenu količinu hidroksipropil metilceluloze (5%) i sorbitola (0,05%, 0,15%, 0,25%, 0,35%, 0,45%) s elektroničkim ravnotežom, i koristite špricu za mjerenje glicerol alkohola (0,05%).

2) otapanje: Dodajte izvaženu hidroksipropil metilcelulozu u pripremljenu deioniziranu vodu, miješajte na normalnoj temperaturi i tlaku dok se potpuno ne otopi, a zatim dodajte glicerol ili sorbitol u različitim masnim frakcijama. U otopini hidroksipropil metilceluloze, miješajte neko vrijeme kako biste je bili ravnomjerno pomiješali i ostavite da stoji 5 minuta (defoaming) kako biste dobili određenu koncentraciju tekućine koja formira film.

3) Snimanje filmova: Ubrizgavanje tekućine za formiranje filma u staklenu Petrijevu posudu i baciti je da formira film, ostavite da stoji određeno vrijeme kako bi ga napravio gel, a zatim ga stavite u pećnicu za sušenje eksplozije da se osuši i formira film kako bi napravio film s debljinom od 45 µm. Nakon što se film stavi u kutiju za sušenje za upotrebu.

3.2.3 Testiranje karakterizacije i performansi

3.2.3.1 Analiza infracrvene apsorpcijske spektroskopije (FT-IR)

Infracrvena apsorpcijska spektroskopija (FTIR) snažna je metoda za karakterizaciju funkcionalnih skupina sadržanih u molekularnoj strukturi i identificiranje funkcionalnih skupina. Infracrveni apsorpcijski spektar filma HPMC ambalaže izmjeren je pomoću Nicolet 5700 Fourierove transformacije infracrvenog spektrometra proizveden od strane Thermoelectric Corporation. Metoda tankog filma korištena je u ovom eksperimentu, asortiman skeniranja bio je 500-4000 cm-1, a broj skeniranja bio je 32. filmovi uzorke sušili su se u pećnici za sušenje na 50 ° C tijekom infracrvene spektroskopije.

3.2.3.2 Analiza rendgenskih difrakcija (XRD) širokokutnih rendgenskih zraka: Isto kao 2.2.3.1

3.2.3.3 Određivanje mehaničkih svojstava

Vlačna čvrstoća i izduživanje pri prekidu filma koriste se kao parametri za prosuđivanje njegovih mehaničkih svojstava. Izduženje pri prekidu je omjer pomaka i izvorne duljine kada je film slomljen, u %. Koristeći opremu za ispitivanje instrona (5943) minijaturnog elektroničkog univerzalnog zatežnog ispitivanja opreme za ispitivanje instrona (Šangaj), u skladu s metodom ispitivanja GB13022-92 za svojstva zatezanja plastičnih filmova, testirajte na 25 ° C, 50% RH uvjetima, odabrane uzorke bez ikakvog očaravanja.

3.2.3.4 Određivanje optičkih svojstava: Isto kao 2.2.3.3

3.2.3.5 Određivanje topljivosti u vodi

Izrežite film od 30 mm × 30 mm debljine od oko 45 μm, dodajte 100 ml vode u čašu od 200 ml, stavite film u sredinu površine mirne vode i izmjerite vrijeme da film potpuno nestane [56]. Svaki je uzorak izmjeren 3 puta i uzeta je prosječna vrijednost, a jedinica je bila min.

3.2.4 Obrada podataka

Eksperimentalni podaci obrađivali su Excel, a grafikon je nacrtao Origin Software.

3.3 Rezultati i rasprava

3.3.1 Učinci glicerola i sorbitola na infracrveni apsorpcijski spektar HPMC filmova

(a) Glicerol (b) Sorbitol

Sl.3.1 FT-IR HPMC filmova pod različitim koncentracijom glicerola ili sorbitoluma

Infracrvena apsorpcijska spektroskopija (FTIR) snažna je metoda za karakterizaciju funkcionalnih skupina sadržanih u molekularnoj strukturi i identificiranje funkcionalnih skupina. Na slici 3.1 prikazani su infracrveni spektri HPMC filmova s ​​različitim dodacima glicerola i sorbitola. Na slici se može vidjeti da su karakteristični vrhovi vibracija skeleta HPMC filmova uglavnom u dvije regije: 2600 ~ 3700cm-1 i 750 ~ 1700cm-1 [57-59], 3418cm-1

U blizini su pojasa apsorpcije uzrokovane rastezljivim vibracijama OH veze, 2935 cm-1 je vrh apsorpcije -CH2, 1050cm-1 vrh apsorpcije -ko- i -koc- na primarnim i sekundarnim hidroksilnim skupinama, a 1657 cm-1 je vrh apsorpcije hidroksipropilne skupine. Vrh apsorpcije hidroksilne skupine u vibraciji istezanja okvira, 945 cm -1 je vrh apsorpcije ljuljanja -CH3 [69]. Vrhovi apsorpcije na 1454cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 i 945cm-1 dodijeljeni su asimetričnim, simetričnim vibracijama deformacije, vibracijama savijanja u ravnini i izvan ravnine od -CH3, odnosno [18]. Nakon plastilizacije, u infracrvenom spektru filma nisu se pojavili novi vrhovi apsorpcije, što ukazuje na to da HPMC nije podvrgnut osnovnim promjenama, odnosno plastifikator nije uništio njegovu strukturu. Uz dodavanje glicerola, vrh vibracije istezanja -OH na 3418 cm-1 filma HPMC oslabio je, a vrh apsorpcije na 1657 cm-1, vrhovi apsorpcije na 1050 cm-1 oslabljeni, a vrhovi apsorpcije -ko- i -koc- na primarnom i sekundarnom hidroksil skupinama slabi; Uz dodavanje sorbitola u HPMC film, vibracijske vibracije na -OH oslabili su 3418 cm-1, a apsorpcijski vrhovi na 1657 cm-1 oslabljeni. . Promjene ovih vrhova apsorpcije uglavnom su uzrokovane induktivnim efektima i intermolekularnim vezanjem vodika, zbog čega se mijenjaju s susjednim opsezima -CH3 i -CH2. Zbog malog, umetanje molekularnih tvari ometa stvaranje intermolekularne vodikove veze, tako da se vlačna čvrstoća plastiziranog filma smanjuje [70].

3.3.2 Učinci glicerola i sorbitola na XRD obrasce HPMC filmova

(a) Glicerol (b) Sorbitol

Sl.3.2 XRD filmova HPMC pod različitim glicerolom ili sorbitolum koncentra

Široko kutna rendgenska difrakcija (XRD) analizira kristalno stanje tvari na molekularnoj razini. Za određivanje je korišten rendgenski difraktometar ARL/XTRA tipa koji je proizveo Termo Arl Company u Švicarskoj. Slika 3.2 su XRD obrasci HPMC filmova s ​​različitim dodacima glicerola i sorbitola. Uz dodavanje glicerola, intenzitet difrakcijskih vrhova na 9,5 ° i 20,4 ° oslabio je; Uz dodavanje sorbitola, kada je količina dodavanja bila 0,15%, pojačan je vrh difrakcije na 9,5 °, a vrh difrakcije na 20,4 ° oslabljen je, ali ukupni intenzitet vrha difrakcije bio je niži od pojave HPMC filma bez sorbitola. Uz kontinuirani dodatak sorbitola, vrh difrakcije na 9,5 ° oslabio je opet, a vrh difrakcije na 20,4 ° nije se značajno promijenio. To je zato što dodavanje malih molekula glicerola i sorbitola uznemirava uredno raspored molekularnih lanaca i uništava originalnu kristalnu strukturu, smanjujući na taj način kristalizaciju filma. Na slici se može vidjeti da glicerol ima veliki utjecaj na kristalizaciju HPMC filmova, što ukazuje da glicerol i HPMC imaju dobru kompatibilnost, dok sorbitol i HPMC imaju slabu kompatibilnost. Iz strukturne analize plastifikatora, sorbitol ima strukturu šećernog prstena sličnu onom od celuloze, a njegov sterijski učinak ometanja je velik, što rezultira slabom interpenetracijom između molekula sorbitola i molekula celuloze, tako da ima malo utjecaja na kristalizaciju celuloze.

[48].

3.3.3 Učinci glicerola i sorbitola na mehanička svojstva HPMC filmova

Vlačna čvrstoća i izduživanje pri prekidu filma koriste se kao parametri za prosuđivanje njegovih mehaničkih svojstava, a mjerenje mehaničkih svojstava može prosuditi njegovu primjenu u određenim poljima. Na slici 3.3 prikazana je promjena vlačne čvrstoće i izduživanje pri prekidu filmova HPMC nakon dodavanja plastifikatora.

Sl.3.3 Učinak glicerola ili sorbitolumona na svojstva stroja u HPMC filmovima

Na slici 3.3 (a) može se vidjeti da se dodavanjem glicerola izduživanje na prekidu filma HPMC prvo povećava, a zatim se smanjuje, dok se zatezna čvrstoća najprije smanjuje, a zatim se polako povećava, a zatim nastavlja smanjivati. Izduživanje na prekidu HPMC filma prvo se povećalo, a zatim smanjilo, jer glicerol ima više hidrofilnih skupina, zbog čega molekule materijala i vode imaju snažan učinak hidratacije [71], poboljšavajući na taj način fleksibilnost filma. Uz kontinuirano povećanje dodavanja glicerola, smanjuje se izduživanje filma HPMC filma, to je zato što glicerol povećava jaz molekularnog lanca HPMC -a, a zapletenost između makromolekula točka je smanjena, a film je sklon razbijanju kada je film naglašen, a time i elengacija. Razlog brzog smanjenja vlačne čvrstoće je: dodavanje malih molekula glicerola narušava bliski raspored između molekularnih lanaca HPMC, slabi silu interakcije između makromolekula i smanjuje vlačnu čvrstoću filma; Vučna čvrstoća Mali porast, iz perspektive rasporeda molekularnog lanca, odgovarajući glicerol povećava fleksibilnost molekularnih lanaca HPMC u određenu mjeru, potiče raspored polimernih molekularnih lanaca i čini da se vlačna čvrstoća filma lagano povećava; Međutim, kada je previše glicerola, molekularni lanci se određuju istodobno s uređenim aranžmanom, a brzina odstupanja je veća od onog uređenog aranžmana [72], što smanjuje kristalizaciju filma, što rezultira niskom tenzilnom čvrstoćom filma HPMC. Budući da je efekt stvrdnjavanja na štetu zatezne čvrstoće filma HPMC, količina dodanog glicerola ne bi trebala biti previše.

Kao što je prikazano na slici 3.3 (b), s dodatkom sorbitola, izduživanje pri prekidu filma HPMC prvo se povećalo, a zatim smanjilo. Kad je količina sorbitola bila 0,15%, izduživanje na prekidu filma HPMC doseglo je 45%, a zatim se izduženje u prekidu filma postupno smanjilo. Vučna čvrstoća brzo se smanjuje, a zatim fluktuira oko 50MP s kontinuiranim dodavanjem sorbitola. Može se vidjeti da kada je dodana količina sorbitola 0,15%, efekt plastike je najbolji. To je zato što dodavanje malih molekula sorbitola uznemirava redoviti raspored molekularnih lanaca, čineći jaz između molekula većih, sila interakcije se smanjuje, a molekule se lako klizi, tako da se produženje filma povećava i smanjenje čvrstoće. Kako se količina sorbitola nastavila povećavati, produženje na prekidu filma ponovno se smanjilo, jer su male molekule sorbitola u potpunosti raspršene između makromolekula, što je rezultiralo postupnim smanjenjem točaka zapletena između makromolekula i smanjenjem elongacije u prekidu filma.

Uspoređujući plastične učinke glicerola i sorbitola na HPMC filmove, dodavanje 0,15% glicerola može povećati izduživanje pri prekidu filma na oko 50%; Iako dodavanje 0,15% sorbitola može samo povećati izduživanje pri prekidu filma, stopa doseže oko 45%. Vlačna čvrstoća smanjila se, a smanjenje je bilo manje kada je dodan glicerol. Može se vidjeti da je plastični učinak glicerola na HPMC film bolji od onog sorbitola.

3.3.4 Učinci glicerola i sorbitola na optička svojstva HPMC filmova

(a) Glicerol (b) Sorbitol

Sl.3.4 Učinak optičkog svojstva glicerola ili sorbitolumona HPMC filmova

Lagana prijenos i izmaglica važni su parametri prozirnosti filma za pakiranje. Vidljivost i jasnoća pakirane robe uglavnom ovise o laganoj propusnosti i izmaglici filma za pakiranje. Kao što je prikazano na slici 3.4, dodavanje glicerola i sorbitola utjecalo je na optička svojstva HPMC filmova, posebno izmaglice. Slika 3.4 (a) je graf koji pokazuje učinak dodavanja glicerola na optička svojstva HPMC filmova. Uz dodavanje glicerola, prijenos HPMC filmova prvo se povećao, a zatim smanjio, dostižući maksimalnu vrijednost oko 0,25%; Izmaglica se brzo povećavala, a zatim polako. Iz gornje analize može se vidjeti da, kada je količina dodavanja glicerola 0,25%, optička svojstva filma su bolja, tako da dodana količina glicerola ne smije prelaziti 0,25%. Slika 3.4 (b) je graf koji pokazuje učinak dodavanja sorbitola na optička svojstva HPMC filmova. Na slici se može vidjeti da se s dodatkom sorbitola izmaglica HPMC filmova prvo povećava, zatim se polako smanjuje, a zatim se povećava, a prijenos se prvo povećava, a zatim povećava. smanjena, a svjetlosna prijenos i maglica pojavili su se vrhovima u isto vrijeme kada je količina sorbitola bila 0,45%. Može se vidjeti da kada je količina sorbitola dodana između 0,35 i 0,45%, njegova optička svojstva su bolja. Uspoređujući učinke glicerola i sorbitola na optička svojstva HPMC filmova, može se vidjeti da sorbitol ima malo utjecaja na optička svojstva filmova.

Općenito govoreći, materijali s velikom laganom propusnošću imat će donju maglu i obrnuto, ali to nije uvijek slučaj. Neki materijali imaju veliku laganu propusnost, ali i visoke vrijednosti izmaglice, poput tankih filmova poput smrznutog stakla [73]. Film pripremljen u ovom eksperimentu može odabrati odgovarajući plastifikator i količinu dodavanja prema potrebama.

3.3.5 Učinci glicerola i sorbitola na topljivost vode HPMC filmova

(a) Glicerol （B） Sorbitol

Sl.3.5 Učinak topljivosti glicerola ili sorbitolumona vode HPMC filmova

Slika 3.5 prikazuje učinak glicerola i sorbitola na topljivost vode HPMC filmova. Na slici se može vidjeti da se s povećanjem sadržaja plastifikatora vrijeme topljivosti vode u HPMC filmu produžava, to jest da se topljivost vode u HPMC filmu postupno smanjuje, a glicerol ima veći utjecaj na topljivost vode u HPMC filmu od sorbitola. Razlog zašto hidroksipropil metilceluloza ima dobru topljivost u vodi je zbog postojanja velikog broja hidroksilnih skupina u svojoj molekuli. Iz analize infracrvenog spektra, može se vidjeti da dodavanjem glicerola i sorbitola vrh hidroksilne vibracije filma HPMC slabi, što ukazuje na to da se broj hidroksilnih skupina u molekuli HPMC smanjuje i da se hidrofilna skupina smanjuje, pa se tolubilnost HPMC -a smanjuje.

3.4 Odjeljci ovog poglavlja

Kroz gornju analizu performansi HPMC filmova, može se vidjeti da plastifikatori glicerol i sorbitol poboljšavaju mehanička svojstva HPMC filmova i povećavaju izduživanje na prekidu filmova. Kad je dodavanje glicerola 0,15%, mehanička svojstva HPMC filmova su relativno dobra, vlačna čvrstoća iznosi oko 60MPa, a izduživanje u prekidu oko 50%; Kad je dodavanje glicerola 0,25%, optička svojstva su bolja. Kad je sadržaj sorbitola 0,15%, vlačna čvrstoća filma HPMC iznosi oko 55MPa, a produženje u prekidu povećava se na oko 45%. Kad je sadržaj sorbitola 0,45%, optička svojstva filma su bolja. Oba plastifikatora smanjila su topljivost vode u HPMC filmovima, dok je sorbitol manje utjecao na topljivost vode u HPMC filmovima. Usporedba učinaka dvaju plastifikatora na svojstva filmova HPMC pokazuje da je plastični učinak glicerola na HPMC filmove bolji od onog sorbitola.

Poglavlje 4 Učinci sredstava za umrežavanje na HPMC Filmove za pakiranje u vodi u vodi u vodi

4.1 Uvod

Hidroksipropil metilceluloza sadrži puno hidroksilnih skupina i hidroksipropoksije, tako da ima dobru topljivost u vodi. Ovaj rad koristi svoju dobru topljivost vode za pripremu novog zelenog i ekološki prihvatljivog filma za pakiranje topiv u vodi. Ovisno o primjeni filma topljivog u vodi, u većini primjena potrebno je brzo otapanje filma topljivog u vodi, ali ponekad je i odgođeno otapanje [21].

Stoga se u ovom poglavlju glutaraldehid koristi kao modificirano sredstvo za umrežavanje za pakirajući film topiv u vodi hidroksipropil metilceluloze, a njegova je površina umrežena kako bi modificirala film kako bi se smanjila vodena rješenja filma i odgodila vrijeme ilubilnosti vode. Učinci različitih dodataka volumena glutaraldehida na topljivost u vodi, mehanička svojstva i optička svojstva hidroksipropil metilceluloznih filmova uglavnom su proučavani.

4.2 Eksperimentalni dio

4.2.1 Eksperimentalni materijali i instrumenti

Tablica 4.1 Eksperimentalni materijali i specifikacije

4.2.2 Priprema uzorka

1) vaganje: odmjerite određenu količinu hidroksipropil metilceluloze (5%) s elektroničkom ravnotežom;

2) Raspuštanje: Izmjerena hidroksipropil metilceluloza dodaje se pripremljenoj deioniziranoj vodi, miješana na sobnoj temperaturi i tlaku dok se potpuno ne otopi, a zatim različite količine glutaraldehida (0,19%0,25%0,31%, 0,38%, 0,44%), pomiješana, dopustite u određenom, dopustite se da se ne razlikuju, a izneseni i u stanju, dobivaju se dodane količine glutaraldehida;

3) Snimanje filmova: Ubrizgavanje filma formira tekućinu u staklenu petriju i bacite film, stavite ga u kutiju za sušenje zraka od 40 ~ 50 ° C kako biste osušili film, napravite film s debljinom od 45 μm, otkrijte film i stavite ga u kutiju za sušenje za sigurnosnu kopiju.

4.2.3 Testiranje karakterizacije i performansi

4.2.3.1 Analiza infracrvene apsorpcijske spektroskopije (FT-IR)

Infracrveno usisavanje HPMC filmova određeno je korištenjem Nicolet 5700 Fourierovog infracrvenog spektrometra koju je proizvela američka termoelektrična kompanija.

4.2.3.2 Analiza rendgenskih difrakcija (XRD)

Široko kutna rendgenska difrakcija (XRD) je analiza stanja kristalizacije tvari na molekularnoj razini. U ovom je radu određeno kristalizacijsko stanje tankog filma pomoću ARL/XTRA rendgenskih difraktometara proizvedenog u The Termo ARL iz Švicarske. Uvjeti mjerenja: Izvor rendgenskih zraka je liniju CU-Kα nikla (40 kV, 40 mA). Kut skeniranja od 0 ° do 80 ° (2θ). Skenirajte brzinu 6 °/min.

4.2.3.3 Određivanje topljivosti u vodi: Isto kao 2.2.3.4

4.2.3.4 Određivanje mehaničkih svojstava

Koristeći opremu za ispitivanje instrona (5943) minijaturnog elektroničkog univerzalnog zatežnog ispitivanja opreme za ispitivanje instrona (Šangaj), prema GB13022-92, metodi ispitivanja za zatezna svojstva plastičnih filmova, ispitivanje na 25 ° C, 50% RH uvjeti, odaberite uzorke bez ikakvih površina.

4.2.3.5 Određivanje optičkih svojstava

Pomoću ispitivača izmaglice s laganom propusnošću odaberite uzorak koji će se testirati čistom površinom i bez nabora, te izmjerite laganu propusnost i izmaglica filma na sobnoj temperaturi (25 ° C i 50%RH).

4.2.4 Obrada podataka

Eksperimentalni podaci obrađeni su Excel i grafički porijeklom softvera.

4.3 Rezultati i rasprava

4.3.1 Infracrveni apsorpcijski spektri glutaraldehida-križnog HPMC filmova

Sl.4.1 FT-IR HPMC filmova pod različitim sadržajem glutaraldehida

Infracrvena apsorpcijska spektroskopija snažno je sredstvo za karakterizaciju funkcionalnih skupina sadržanih u molekularnoj strukturi i za identificiranje funkcionalnih skupina. Kako bi se dodatno razumjele strukturne promjene hidroksipropil metilceluloze nakon modifikacije, infracrveni testovi provedeni su na HPMC filmovima prije i nakon modifikacije. Na slici 4.1 prikazani su infracrveni spektri filmova HPMC s različitim količinama glutaraldehida i deformacijom HPMC filmova

Vrhovi vibracijske apsorpcije -OH su blizu 3418 cm-1 i 1657cm-1. Comparing the crosslinked and uncrosslinked infrared spectra of HPMC films, it can be seen that with the addition of glutaraldehyde, the vibrational peaks of -OH at 3418cm-1 and 1657cm- The absorption peak of hydroxyl group on 1 hydroxypropoxy group was significantly weakened, indicating that the number of hydroxyl groups in the HPMC molecule smanjen je, što je uzrokovano reakcijom umrežavanja između nekih hidroksilnih skupina HPMC i dialdehidne skupine na glutaraldehidu [74]. Pored toga, utvrđeno je da dodavanje glutaraldehida nije promijenilo položaj svakog karakterističnog vrha apsorpcije HPMC -a, što ukazuje da dodavanje glutaraldehida nije uništilo skupine samog HPMC -a.

4.3.2 XRD uzorci glutaraldehida-cros vezanih HPMC filmova

Izvođenjem difrakcije rendgenskih zraka na materijalu i analizom njegovog difrakcijskog uzorka, to je istraživačka metoda za dobivanje informacija poput strukture ili morfologije atoma ili molekula unutar materijala. Na slici 4.2 prikazani su XRD uzorci HPMC filmova s ​​različitim dodacima glutaraldehida. S povećanjem dodavanja glutaraldehida, intenzitet difrakcijskih vrhova HPMC -a oko 9,5 ° i 20,4 ° oslabio je, jer su aldehidi na molekuli glutaraldehida oslabili. Reakcija umrežavanja događa se između hidroksilne skupine i hidroksilne skupine na molekuli HPMC, koja ograničava pokretljivost molekularnog lanca [75], smanjujući tako urednu sposobnost rasporeda molekule HPMC.

Sl.4.2 XRD filmova HPMC pod različitim sadržajem glutaraldehida

4.3.3 Učinak glutaraldehida na topljivost vode HPMC filmova

Sl.4.3 Učinak glutaraldehida na topljivost u vodi HPMC filmova

Na slici 4.3 učinak različitih dodataka glutaraldehida na topljivost vode u HPMC filmovima, može se vidjeti da se s povećanjem doze glutaraldehida produljeno vrijeme topljivosti vode u HPMC filmovima. Reakcija umrežavanja javlja se s aldehidnom skupinom na glutaraldehidu, što je rezultiralo značajnim smanjenjem broja hidroksilnih skupina u molekuli HPMC, produžujući tako topljivost vode HPMC filma i smanjujući topljivost vode HPMC filma.

4.3.4 Učinak glutaraldehida na mehanička svojstva HPMC filmova

Sl.4.4 Učinak glutaraldehida na vlačnu čvrstoću i razbijanje izduživanja HPMC filmova

Kako bi se istražili učinak sadržaja glutaraldehida na mehanička svojstva HPMC filmova, testirana je vlačna čvrstoća i produženje pri prekidu modificiranih filmova. Na primjer, 4.4 je grafikon učinka dodavanja glutaraldehida na vlačnu čvrstoću i izduživanje pri prekidu filma. Povećanjem dodavanja glutaraldehida, zatezna čvrstoća i izduživanje pri prekidu HPMC filmova prvo su se povećali, a zatim smanjili. Trend. Budući da umrežavanje glutaraldehida i celuloze pripadaju eterifikaciji umrežavanja, nakon što su dodali glutaraldehid u film HPMC, dvije skupine aldehida na molekuli glutaraldehida i hidroksilne skupine na HPMC-u, rastućim etmc-om, povećavajući se na HPMC-u. Uz kontinuirano dodavanje glutaraldehida, povećava se gustoća umrežavanja u otopini, što ograničava relativno klizanje između molekula, a molekularni segmenti nisu lako orijentirani pod djelovanjem vanjske sile, što pokazuje da mehanička svojstva tankih filmova HPMC smanjuju makroskopski [76]. Sa slike 4.4, učinak glutaraldehida na mehanička svojstva HPMC filmova pokazuje da kada je dodavanje glutaraldehida 0,25%, učinak umrežavanja je bolji, a mehanička svojstva HPMC filmova su bolja.

4.3.5 Učinak glutaraldehida na optička svojstva HPMC filmova

Lagana prijenos i izmaglica dva su vrlo važna parametra optičkih performansi filmova o pakiranju. Što je veća propusnost, to je bolja transparentnost filma; Izmaglica, poznata i kao zamućenost, ukazuje na stupanj nejasnosti filma, a što je veća izmaglica, to je lošija jasnoća filma. Slika 4.5 je krivulja utjecaja dodavanja glutaraldehida na optička svojstva HPMC filmova. Na slici se može vidjeti da se s povećanjem dodavanja glutaraldehida svjetlost najprije polako povećava, a zatim se brzo povećava, a zatim polako smanjuje; Izmaglica prvo se smanjila, a zatim povećala. Kada je dodavanje glutaraldehida 0,25%, prijenos filma HPMC dosegao je maksimalnu vrijednost od 93%, a izmaglica dosegla minimalnu vrijednost od 13%. U ovom trenutku, optička izvedba bila je bolja. Razlog povećanja optičkih svojstava je reakcija umrežavanja između molekula glutaraldehida i hidroksipropil metilceluloze, a intermolekularni raspored je kompaktniji i ujednačeni, što povećava optička svojstva HPMC filmova [77-79]. Kad je sredstvo za umrežavanje prekomjerno, mjesta umrežavanja su zasićena, relativno klizanje između molekula sustava je teško, a fenomen gela je lako doći. Stoga su smanjena optička svojstva HPMC filmova [80].

Sl.4.5 Učinak glutaraldehida na optičko svojstvo HPMC filmova

4.4 Odjeljci ovog poglavlja

Kroz gornju analizu izvlače se sljedeći zaključci:

1) Infracrveni spektar filma HPMC-a s glutaraldehidom koji je pokazuje da film glutaraldehida i HPMC-a podvrgavaju reakciji umrežavanja.

2) Prikladnije je dodati glutaraldehid u rasponu od 0,25% do 0,44%. Kada je dodatna količina glutaraldehida 0,25%, sveobuhvatna mehanička svojstva i optička svojstva filma HPMC su bolja; Nakon umrežavanja, topivost vode u HPMC filmu se produžava i topivost vode se smanjuje. Kada je dodatna količina glutaraldehida 0,44%, vrijeme topljivosti vode doseže oko 135 min.

Poglavlje 5 Prirodni antioksidans HPMC Film Topive u vodi za vodu

5.1 Uvod

Kako bi se proširila primjena hidroksipropil metilceluloznog filma u pakiranju hrane, ovo poglavlje koristi antioksidans bambus lišća (AOB) kao prirodni antioksidans aditiv i koristi rješenje za lijevanje metode filma-formiranja filma za pripremu prirodnih antioksidansa od bambusa s različitim frakcijama mase. Antioksidantni HPMC film topiv u vodi, proučavajte antioksidacijska svojstva, topljivost vode, mehanička svojstva i optička svojstva filma i pružaju osnovu za njegovu primjenu u sustavima pakiranja hrane.

5.2 Eksperimentalni dio

5.2.1 Eksperimentalni materijali i eksperimentalni instrumenti

Tab.5.1 Eksperimentalni materijali i specifikacije

Tab.5.2 Eksperimentalni aparat i specifikacije

5.2.2 Priprema uzorka

Pripremite hidroksipropil metilcelulozne pakivne filmove topljive u vodi s različitim količinama antioksidansa bambus lista pomoću metode lijevanja otopine: Pripremite 5%hidroksipropil metilcelulozu vodene otopine, miješajte ravnomjerno, a zatim dodajte Hydrolcopcopyl metilcellulozu dodaju i propisno 0,0%0,005, a zatim dodajte hydroctil metilcellulozu. 0,07%, 0,09%) antioksidansa lišća bambusa do otopine formiranja filma u celulozi i nastavite miješati

Da biste bili u potpunosti pomiješani, ostavite da stoji na sobnoj temperaturi 3-5 minuta (defoaming) kako biste pripremili HPMC otopine za formiranje filma koje sadrže različite masene frakcije antioksidansa bambusa. Osušite je u pećnici za sušenje eksplozije i stavite je u pećnicu za sušenje za kasniju uporabu nakon oguljenja filma. Pripremljeni hidroksipropil metilceluloza u vodi topiv za pakiranje dodanog antioksidansom od bambusnog lista naziva se kratkim AOB/HPMC filmom.

5.2.3 Testiranje karakterizacije i performansi

5.2.3.1 Analiza infracrvene apsorpcijske spektroskopije (FT-IR)

Infracrveni apsorpcijski spektri HPMC filmova izmjereni su u ATR načinu korištenjem Nicolet 5700 Fourier Transform infracrvenog spektrometra proizveden od strane Thermoelectric Corporation.

5.2.3.2 Mjerenje rendgenske difrakcije (XRD) širokokutnog kuta: Isto kao 2.2.3.1

5.2.3.3 Određivanje antioksidacijskih svojstava

Kako bi se izmjerile antioksidacijska svojstva pripremljenih HPMC filmova i AOB/HPMC filmova, u ovom je eksperimentu korištena metoda uklanjanja slobodnih radikala DPPH za mjerenje brzine uklanjanja filmova na DPPH slobodne radikale, tako da neizravno mjeri rezistenciju na oksidaciju filmova.

Priprema otopine DPPH: U uvjetima sjenčanja otopite 2 mg DPPH u 40 ml etanolnog otapala i sonicate 5 minuta kako bi otopina bila ujednačena. Spremite u hladnjaku (4 ° C) za kasniju upotrebu.

Pozivajući se na eksperimentalnu metodu Zhong Yuanshenga [81], s neznatnom modifikacijom, mjerenje vrijednosti A0: Uzeti 2 ml otopine DPPH u epruvetu, a zatim dodajte 1 ml destilirane vode da biste se potpuno treseli i miješali i izmjerili vrijednost (519NM) s UV spektrofotometrom. je a0. Mjerenje vrijednosti: Dodajte 2 ml otopine DPPH u epruvetu, a zatim dodajte 1 ml HPMC otopine tankog filma da biste se temeljito miješali, izmjerite vrijednost s UV spektrofotometrom, uzmite vodu kao praznu kontrolu i tri paralelna podataka za svaku skupinu. DPPH metoda izračunavanja brzine slobodnih radikala odnosi se na sljedeću formulu,

U formuli: a je apsorbancija uzorka; A0 je prazna kontrola

5.2.3.4 Određivanje mehaničkih svojstava: Isto kao 2.2.3.2

5.2.3.5 Određivanje optičkih svojstava

Optička svojstva važni su pokazatelji transparentnosti filmova o pakiranju, uglavnom uključujući i prijenos i izmaglica filma. Propust i izmaglica filmova izmjereni su pomoću ispitivača izmaglice. Lagana prijenos i izmaglica filmova izmjereni su na sobnoj temperaturi (25 ° C i 50% RH) na ispitnim uzorcima s čistim površinama i bez nabora.

5.2.3.6 Određivanje topljivosti u vodi

Izrežite film od 30 mm × 30 mm debljine od oko 45 μm, dodajte 100 ml vode u čašu od 200 ml, stavite film u sredinu površine mirne vode i izmjerite vrijeme da film potpuno nestane. Ako se film zalijepi za zid čaše, treba ga ponovo izmjeriti, a rezultat se uzima kao prosjek 3 puta, jedinica je min.

5.2.4 Obrada podataka

Eksperimentalni podaci obrađeni su Excel i grafički porijeklom softvera.

5.3 Rezultati i analiza

5.3.1 FT-IR analiza

Slika5.1 FTIR filmova HPMC i AOB/HPMC

U organskim molekulama atomi koji tvore kemijske veze ili funkcionalne skupine su u stanju stalne vibracije. Kada se organske molekule ozrače infracrvenim svjetlom, kemijske veze ili funkcionalne skupine u molekulama mogu apsorbirati vibracije, tako da se mogu dobiti informacije o kemijskim vezama ili funkcionalnim skupinama u molekuli. Na slici 5.1 prikazani su FTIR spektri HPMC filma i AOB/HPMC filma. Na slici 5, vidi se da je karakteristična skeletna vibracija hidroksipropil metilceluloze uglavnom koncentrirana u 2600 ~ 3700 cm-1 i 750 ~ 1700 cm-1. Snažna frekvencija vibracije u regiji 950-1250 cm-1 uglavnom je karakteristično područje vibracije za istezanje kostura. Apsorpcijski pojas HPMC filma blizu 3418 cm-1 uzrokovan je rastezljivim vibracijama OH veze, a vrh apsorpcije hidroksilne skupine na hidroksipropoksi grupi na 1657 cm-1 uzrokovan je rastezljivom vibracijom okvira [82]. Vrhovi apsorpcije na 1454 cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 i 945cm-1 normalizirani su u asimetrične, simetrične vibracije deformacije, vibracije savijanja u ravnini i izvan ravnine koje pripadaju -ch3 [83]. HPMC je modificiran s AOB -om. Dodavanjem AOB -a, položaj svakog karakterističnog vrha AOB/HPMC nije se pomaknuo, što ukazuje da dodavanje AOB -a nije uništilo skupine samog HPMC -a. Stisni vibracija OH veze u apsorpcijskom pojasu AOB/HPMC filma blizu 3418 cm-1 je oslabljena, a promjena vršnog oblika uglavnom je uzrokovana promjenom susjednih metilnih i metilen traka zbog indukcije vodikove veze. 12], može se vidjeti da dodavanje AOB -a utječe na intermolekularne vodikove veze.

5.3.2 XRD analiza

Sl.5.2 XRD od HPMC i AOB/

Sl.5.2 XRD od HPMC i AOB/HPMC filmova

Kristalno stanje filmova analizirano je širokokutnim rendgenskim difrakcijom. Na slici 5.2 prikazani su XRD uzorci HPMC filmova i AAOB/HPMC filmova. Na slici se može vidjeti da HPMC film ima 2 difrakcijska vrha (9,5 °, 20,4 °). Uz dodavanje AOB -a, difrakcijski vrhovi oko 9,5 ° i 20,4 ° značajno su oslabljeni, što ukazuje da su molekule AOB/HPMC filma uređene na uredan način. Sposobnost se smanjila, što ukazuje na to da je dodavanje AOB -a poremetilo raspored molekularnog lanca hidroksipropil metilceluloze, uništilo originalnu kristalnu strukturu molekule i smanjilo redoviti raspored hidroksipropil metilceluloze.

5.3.3 Antioksidacijska svojstva

Kako bi se istražio učinak različitih dodataka AOB -a na oksidacijsku otpornost na AOB/HPMC filmove, ispitivani su filmovi s različitim dodacima AOB -a (0, 0,01%, 0,03%, 0,05%, 0,07%, 0,09%). Učinak brzine uklanjanja baze, rezultati su prikazani na slici 5.3.

Sl.5.3 Učinak HPMC filmova pod sadržajem AOB -a na DPPH naseljavanje

Na slici 5.3 može se vidjeti da je dodavanje AOB antioksidansa značajno poboljšalo brzinu uklanjanja DPPH radikala HPMC filmovima, to jest, poboljšana su antioksidacijska svojstva filmova, a s povećanjem dodavanja AOB -a, uklanjanje DPPH radikala prvo je povećalo. Kad je količina dodavanja AOB-a 0,03%, film AOB/HPMC ima najbolji utjecaj na brzinu uklanjanja slobodnih radikala DPPH, a stopa uklanjanja slobodnih radikala DPPH doseže 89,34%, to jest, film AOB/HPMC u ovo vrijeme ima najbolji izvedbu protiv oksidacije; Kad je sadržaj AOB -a bio 0,05% i 0,07%, stopa čišćenja slobodnih radikala DPPH filma AOB/HPMC bila je veća od one u skupini od 0,01%, ali značajno niža od one u skupini od 0,03%; To može biti zbog prekomjernih prirodnih antioksidansa dodavanje AOB -a dovelo je do aglomeracije AOB molekula i neravnomjerne distribucije u filmu, što utječe na utjecaj efekta antioksidanata AOB/HPMC filmova. Može se vidjeti da AOB/HPMC film pripremljen u eksperimentu ima dobre performanse protiv oksidacije. Kad je količina dodavanja 0,03%, izvedba antioksidacije AOB/HPMC filma je najjača.

5.3.4 Topljivost u vodi

Na slici 5.4, učinak bambusovih antioksidansa na topljivost vode hidroksipropil metilceluloznih filmova, može se vidjeti da različiti dodaci AOB -a imaju značajan utjecaj na topljivost vode HPMC filmova. Nakon dodavanja AOB-a, s povećanjem količine AOB-a, vrijeme topivog u vodi bilo je kraće, što ukazuje na to da je vodenost vodenog filma AOB/HPMC bila bolja. Odnosno, dodavanje AOB -a poboljšava topljivost vode AOB/HPMC u filmu. Iz prethodne XRD analize, može se vidjeti da je nakon dodavanja AOB -a kristalnost filma AOB/HPMC smanjena, a sila između molekularnih lanaca oslabljena, što olakšava molekule vode za ulazak u AOB/HPMC film, tako da je AOB/HPMC film. Topljivost vode filma.

Sl.5.4 Učinak AOB -a na topiv u vodi od HPMC filmova

5.3.5 Mehanička svojstva

Sl.5.5 Učinak AOB -a na vlačnu čvrstoću i razbijanje izduživanja HPMC filmova

Primjena tankih filmskih materijala sve je opsežnija, a njegova mehanička svojstva imaju veliki utjecaj na uslužno ponašanje sustava temeljenih na membrani, što je postalo glavna istraživačka žarišta. Na slici 5.5 prikazana je vlačna čvrstoća i produženje na krivuljama prekida AOB/HPMC filmova. Na slici se može vidjeti da različiti dodaci AOB -a imaju značajne učinke na mehanička svojstva filmova. Nakon dodavanja AOB -a, s povećanjem AOB dodavanja, AOB/HPMC. Vučna čvrstoća filma pokazala je trend prema dolje, dok je produženje u prekidu pokazalo trend da se prvo povećava, a zatim smanjuje. Kad je sadržaj AOB -a bio 0,01%, izduženje pri prekidu filma doseglo je maksimalnu vrijednost od oko 45%. Učinak AOB -a na mehanička svojstva HPMC filmova je očit. Iz XRD analize, može se vidjeti da dodavanje antioksidacijskog AOB -a smanjuje kristalnost filma AOB/HPMC, smanjujući na taj način vlačnu čvrstoću filma AOB/HPMC. Iz produženja se najprije povećava, a zatim se smanjuje, jer AOB ima dobru topljivost i kompatibilnost vode, a mala je molekularna tvar. Tijekom procesa kompatibilnosti s HPMC -om, sila interakcije između molekula je oslabljena i film je omekšava. Kruta struktura čini AOB/HPMC film mekim, a produženje na prekidu filma raste; Kako se AOB i dalje povećava, izduživanje filma AOB/HPMC smanjuje se, jer molekule AOB -a u filmu AOB/HPMC čine makromolekule, jaz između lanaca raste, a ne postoji zapletena točka između makromoleka, a to je eldeks, pa je i film na daljnjem stanju na film smanjuje.

5.3.6 Optička svojstva

Sl.5.6 Učinak AOB -a na optičko svojstvo HPMC filmova

Slika 5.6 je grafikon koji prikazuje promjenu propusnosti i maglice AOB/HPMC filmova. Na slici se može vidjeti da s povećanjem količine dodane AOB -a, prijenos AOB/HPMC filma smanjuje se i izmaglica se povećava. Kad sadržaj AOB -a nije prešao 0,05%, stope promjene propusnosti svjetlosti i izmaglice AOB/HPMC filmova bile su sporo; Kad je sadržaj AOB premašio 0,05%, ubrzane su brzine promjene svjetlosti i izmaglice. Stoga, količina dodanog AOB -a ne smije prelaziti 0,05%.

5.4 Odjeljci ovog poglavlja

Uzimajući bambusov list antioksidansa (AOB) kao prirodni antioksidans i hidroksipropil metilcelulozu (HPMC) kao matrica u obliku filma, nova vrsta prirodnog antioksidacijskog pakiranja pripremljena je rješenjem miješanja i lijevanja metode filma-formiranja filma. AOB/HPMC film topljiv u vodi pripremljen u ovom eksperimentu ima funkcionalna svojstva antioksidacije. AOB/HPMC film s 0,03% AOB -a ima stopu uklanjanja od oko 89% za DPPH slobodne radikale, a učinkovitost uklanjanja je najbolja, što je bolje od one bez AOB -a. HPMC film sa 61% poboljšao se. Topljivost u vodi također je značajno poboljšana, a mehanička svojstva i optička svojstva su smanjena. Poboljšana otpornost na oksidaciju filmskih materijala AOB/HPMC proširila je njegovu primjenu u pakiranju hrane.

Zaključak poglavlja VI

1) S povećanjem koncentracije otopine filma HPMC, mehanička svojstva filma najprije su se povećala, a zatim smanjila. Kada je koncentracija otopine filma HPMC bila 5%, mehanička svojstva filma HPMC bila su bolja, a vlačna čvrstoća 116MPa. Izduženje na pauzi je oko 31%; Optička svojstva i topljivost u vodi smanjuju se.

2) S povećanjem temperature formiranja filma, mehanička svojstva filmova najprije su se povećala, a zatim su se smanjila, optička svojstva poboljšala su, a topljivost vode se smanjila. Kad je temperatura formiranja filma 50 ° C, ukupna performansa je bolja, vlačna čvrstoća iznosi oko 116MPa, svjetlosna prijenos je oko 90%, a vrijeme rješavanja vode je oko 55 min, tako da je temperatura filma prikladnija pri 50 ° C.

3) Korištenje plastifikatora za poboljšanje žilavosti HPMC filmova, dodavanjem glicerola, produženje na prekidu filmova HPMC značajno se povećalo, dok se zatezna čvrstoća smanjivala. Kada je dodana količina glicerola između 0,15%i 0,25%, izduženje u prekidu filma HPMC iznosilo je oko 50%, a zatezna čvrstoća bila oko 60MPa.

4) Uz dodatak sorbitola, produženje na prekidu filma prvo se povećava, a zatim se smanjuje. Kad je dodavanje sorbitola oko 0,15%, izduženje pri prekidu doseže 45%, a vlačna čvrstoća oko 55MPa.

5) Dodavanje dva plastifikatora, glicerola i sorbitola, obojica je smanjilo optička svojstva i topljivost vode u HPMC filmovima, a smanjenje nije bilo sjajno. Uspoređujući efekt plastifikacije dvaju plastifikatora na HPMC filmove, može se vidjeti da je plastični učinak glicerola bolji od onog sorbitola.

6) Infracrvenom apsorpcijskom spektroskopijom (FTIR) i širokokutnim rendgenskim difrakcijskim analizama, proučavano je umrežavanje glutaraldehida i HPMC-a i kristalnosti nakon umrežavanja. Uz dodatak umreženog agensa glutaraldehida, zatezna čvrstoća i produženje pri prekidu pripremljenih HPMC filmova najprije se povećala, a zatim smanjila. Kada je dodavanje glutaraldehida 0,25%, sveobuhvatna mehanička svojstva HPMC filmova su bolja; Nakon umrežavanja, vrijeme topirljivosti vode se produžava, a vodenost vode se smanjuje. Kad je dodavanje glutaraldehida 0,44%, vrijeme vodene inozemstva doseže oko 135 min.

7) Dodajući odgovarajuću količinu AOB prirodnog antioksidansa otopini filma Films Film Film, pripremljeni AOB/HPMC film topljiv u vodi ima funkcionalna svojstva antioksidacije. Film AOB/HPMC s 0,03% AOB dodao je 0,03% AOB za uklanjanje slobodnih radikala DPPH -a, stopa uklanjanja je oko 89%, a učinkovitost uklanjanja je najbolja, što je 61% veća od one u HPMC filmu bez AOB -a. Topljivost u vodi također je značajno poboljšana, a mehanička svojstva i optička svojstva su smanjena. Kada je dodatna količina od 0,03% AOB, efekt antioksidacije filma je dobar, a poboljšanje performansi antioksidacije AOB/HPMC filma proširuje primjenu ovog ambalažnog filmskog materijala u pakiranju hrane.