Хидроксипропил метилцелулоза(ХПМЦ) је природни полимерни материјал са обилним ресурсима, обновљивим и добрим растворљивошћу у растворљивости воде и својства формирања филма. То је идеална сировина за припрему филмова о паковању у води.
Филм за паковање у води је нова врста зеленог амбалажног материјала, који је примио велику пажњу у Европи и Сједињеним Државама и другим земљама. Није само сигуран и погодан за употребу, већ и решава проблем одлагања отпада за паковање. Тренутно се филмови растворљиви у води углавном користе нафтне материјале као што су поливинил алкохол и полиетилен оксид као сировине. Нафта је ресурс необновљиве ресурсе, а употреба велике скале ће проузроковати недостатке ресурса. Постоје и фолије за воду и растворљиви на природним материјама попут шкроба и протеина као сировине, али ови филмови растворљиви у води имају лоша механичка својства. У овом раду је припремљена нова врста водотопљивих амбалажног филма растворајући методу који формирају филмове користећи хидроксипропил метилцелулозу као сировина. Ефекти концентрације ХПМЦ-ове температуре који формирају течно и температуре формирања филма на затезање, издужење на паузи, преносио је пренос светлости и растворљивост на воденој растворљивости ХПМЦ-а за паковање водотопљивих амбалажа. Глицерол, Сорбитол и Глутаралдехид користе се даље побољшавају перформансе ХПМЦ-а за водопабне апарат за водопаду. Коначно, како би се проширила наношење апликације ХПМЦ-а за паковање воде у храни у амбалажи, антиоксидант са бамбусом (АОБ) коришћен је антиоксидант на антиоксидансу (АОБ) за побољшање антиоксидативних својстава ХПМЦ-а у водотопљивим амбалажним филмом. Главни налази су следећи:
(1) Повећањем концентрације ХПМЦ-а, затезач и издужење на паузи ХПМЦ филмова повећао се, док се преноси осветљења смањио. Када је концентрација ХПМЦ-а 5%, а температура формирања филма је 50 ° Ц, свеобухватна својства ХПМЦ филма су боља. У то време, затезна чврстоћа је око 116МПА, издужење на паузи је око 31%, преноси светлости је 90%, а време растварања воде је 55 мин.
(2) Пластификатори глицерол и сорбитол побољшали су механичка својства ХПМЦ филмова, што је значајно повећало њихово издужење на паузи. Када је садржај глицерола између 0,05%, а 0,25%, ефекат је најбољи, а издужење на паукима ХПМЦ-а у водотопљивом амбалажном фолику достиже око 50%; Када је садржај сорбитола 0,15%, издужење по паузи повећава се на 45% или тако нешто. Након што је ХПМЦ фолијски филм за паковање растворљивих водотопа модификовано глицеролом и сорбитолом, затезач и оптичка својства смањена су, али смањење није било значајно.
(3) Инфрацрвена спектроскопија (ФТИР) Глутаралдехид-укрштеног ХПМЦ-а у растворљивом амбалажном фолику је показала да је Глутаралдехид умрежавао филм, смањујући растворљивост воде на водотопљивости ХПМЦ-а за водопадиће фолије. Када је додавање глутаралдехида 0,25%, механичка својства и оптичка својства филмова достигла су оптималан. Када је додавање глутаралдехида био 0,44%, време растварања воде достигло је 135 мин.
(4) Додавање одговарајуће количине АОБ-а на ХПМЦ Водолопна паковање Решење за формирање филма може побољшати антиоксидативна својства филма. Када је додато 0,03% АОБ, АОБ / ХПМЦ филм имао је брзину простире од око 89% за ДППХ бесплатне радикале, а ефикасност окидања је била најбоља, што је било 61% веће од оне ХПМЦ филма без АОБ-а, а растворљивост у води је такође значајно побољшана.
Кључне речи: фолијски фолијски филм који растворљив у води; хидроксипропил метилцелулоза; пластификатор; унакрсно средство; Антиоксидант.
Садржај
Резиме ................................................. .................................................. ............................................. .и
Сажетак .................................................. ............................................... ...... ................................. ИИ
Садржај ................................................. .................................................. ..............................
Поглавље Један увод ............................................... ...................................................... ............... ..1
1.1ватер-растворљиви филм ............................................... ...... .......................................... ...... ............... .1
1.1.1Поливинил алкохол (ПВА) Водолопљедног филма .......................................... ......... ..................... 1
1.1.2полиетилен оксид (Пео) водно растворљив филм ................................................ .............2
1.1.3 Вредно растворљив филм на бази воде ................................................ ............................................. .2
1.1.4 Филмови за растворљиви протеини на бази протеина ................................................ ........................................2
1.2 хидроксипропил метилцелулоза ..................................................................................................................... 3
1.2.1 Структура хидроксипропил метилцелулозе ................................................ ................3
1.2.2 Растворљивост воде хидроксипропил метилцелулоза ................................................ ............ 4
1.2.3 Својства формирања филма хидроксипропил метилцелулоза ............................................. .4
1.3 Модификација пластеризација хидроксипропил метилцелулозни филм .................................... ..4
1.4 Модификација умрежавања хидроксипропил метилцелулоза .....................................
1.5 Антиоксидативна својства хидроксипропил метилцелулозни филм ........................................ 5
1.6 Предлог тема ............................................ ............................ ................................................ .7
1.7 Садржај истраживања ................................................ .......................................... ...... .................. ..7
Поглавље 2 Припрема и својства хидроксипропил метил целулозног растворљивог водотопа о растворљивом амбалажном паковању ........................................... .................................................. .................................................. ..8
2.1 Увод ................................................ .......................................... ...... ............................... 8
2.2 Експериментални одељак ............................................... ....................... ................................................ .8
2.2.1 Експериментални материјали и инструменти ............................................. ............................. ......... ..8
2.2.2 Припрема узорка ................................................ ......................................... ..........................9
2.2.3 Тестирање и тестирање перформанси ............................................. ............................9
2.2.4 Обрада података ................................................. .................................................. ................. 10
2.3 Резултати и дискусија ................................................ ......................................... ............. ......... 10
2.3.1 Утицај концентрације решења за формирање филмова на ХПМЦ танки филмови .............................. .. ......................................... .................................................. .................................................. 10
2.3.2 Утицај температуре формирања филма на ХПМЦ Танки филмови ....................................... .................................................. .......................... 13
2.4 Резиме поглавља ................................................ .............................................. 16
Поглавље 3 Утицај пластификатора на ХПМЦ Водоводне амбалажне филмове ......................................... ........................................ ..17
3.1 Увод ................................................ ..................... .......................................... ................ 17
3.2 Експериментални одељак ................................................ ...... .......................................... .......... ......... ..17
3.2.1 Експериментални материјали и инструменти ................................................ ................................. 17
3.2.2 Припрема узорка ................................................ ................................. 18
3.2.3 Испитивање карактеризације и перформанса ............................................. .. ........................ .18
3.2.4 Обрада података .............................................. ................. ............................................. ..19
3.3 Резултати и дискусија ................................................ .................................................. 19
3.3.1 Ефекат глицерола и сорбитола на инфрацрвени спектар апсорпције ХПМЦ танких филмова ........................................... .................................................. ..................................................19
3.3.2 Ефекат глицерола и сорбитола на КСРД обрасцима ХПМЦ танких филмова ........................................... .................................................. .................................................. ................20
3.3.3 Ефекти глицерола и сорбитола на механичко својство ХПМЦ танких филмова ........................................... .................................................. .................................................. ........................21
3.3.4 Ефекти глицерола и сорбитола на оптичко својства ХПМЦ филмова ........................................... .................................................. .................................................. ............... 22
3.3.5 Утицај глицерола и сорбитола на растворљивост воде ХПМЦ филмова .......... 23
3.4 Сажетак поглавља ................................................ ......................................... .........................24
Поглавље 4 Утицај средстава за умрежавање на ХПМЦ фолимима за паковање у растворљивим паковању воде ....................................... .................................................. .................................................. ............ 25
4.1 Увод ................................................ ..................... ........................................... ......... 25
4.2 Експериментални одељак ................................................ ...... ................................................ 25
4.2.1 Експериментални материјали и инструменти ................................................ ............... 25
4.2.2 Припрема узорка ................................................ ...............................................26
4.2.3 Тестирање и тестирање перформанси ............................................. .. ............ .26
4.2.4 Обрада података .............................................. ...................... ...............................................26
4.3 Резултати и дискусија ............................................... ..................... ........................................ 27
4.3.1 Инфрацрвени апсорптивни спектар глуталдехида-укрштених ХПМЦ танких филмова ........................................... .................................................. .................................................. ................................27
4.3.2 КСРД обрасци Глутаралдехид-а укрштених ХПМЦ танких филмова .............................. ..27
4.3.3 Утицај глутаралдехида на растворљивост воде ХПМЦ филмова .......................28
4.3.4 Утицај глутаралдехида на механичко својство ХПМЦ танких филмова ... 29
4.3.5 Ефекат глутаралдехида на оптичко својство ХПМЦ филмова ...................... 29
4.4 Резиме поглавља ................................................ .............................................. 30
Поглавље 5 Природни антиоксидант ХПМЦ Водовод са растворљивим амбалажним филмом .............................. ..31
5.1 Увод ............................................... ..................... ............................................................. 31
5.2 Експериментални одељак ............................................... ...... ......................................... ....................... 31
5.2.1 Експериментални материјали и експериментални инструменти .......................................... ............ 31
5.2.2 Припрема узорка ................................................ .......................................... ........................32
5.2.3 Карактеризација и тестирање перформанси .............................................. ........................... 32
5.2.4 Обрада података .............................................. ................. .................................................. ............... 33
5.3 Резултати и анализе ................................................ ......................................... ............. ............... .33
5.3.1 ФТ-ИР анализа ................................................ ......................................... .............. ............ 33
5.3.2 КСРД анализа ................................................ .......................................... ...... ......... ..34
5.3.3 Својства антиоксидације ................................................ .......................................... ............. 34
5.3.4 Растворљивост на води ................................................ ......................................... ............. ................35
5.3.5 Механичка својства ................................................ .......................................... ................ ..36
5.3.6 Оптичким перформансама ............................................. ...... ................................................ 37
5.4 Сажетак поглавља ................................................ .......................................... ......... ......... .37
Поглавље 6 Закључак ............................................... ............................. ...........................................39
Референце ................................................ ......................................... ............. ................................. 40
ИСТРАЖИВАЊА ИСТРАЖИВАЊА ТРАЈНОГ СТУДА ................................................ .............................. ..44
Захвалнице ................................................ ......................................... .............. .................. .46
Поглавље Један увод
Као роман зелени амбалажни материјал, у амбалажи растворљиви на воденим раствором у паковању различитих производа у страним земљама (као што су Сједињене Државе, Јапан, Француска итд.) [1]. Филм за воду и растворљив у води, као и име, је пластични филм који се може растворити у води. Направљен је од полимерних материјала који растворавају воду који се могу растворити у води и припрема се посебним процесом формирања филма. Због посебних својстава, веома је погодно за људе да се спакују. Стога је све више и више истраживача почело да обраћа пажњу на захтеве заштите животне средине и практичности [2].
1.1 Филм за воду и растворљив
Тренутно су филмови за воду и растворљиви на води користећи материјале нафтонским нафтима као што су поливинил алкохол и полиетилен оксид као сировине и водени филмови који користе природне материје као што су скроб и протеин као сировине.
1.1.1 Поливинил алкохол (ПВА) Филм за воду и растворљив у води
Тренутно најпотребнији филмови на свету у свету су углавном водно растворљиви ПВА филмови. ПВА је винилни полимер који бактерије могу да користе као извор угљеника и извор енергије и могу се разкупити под акцијом бактерија и ензима [3]], што припада неком врсту биоразградивог полимерног материјала са ниском ценом, одличном ценом, одличном отпорношћу на уље, одлично отпорности на уље, одличном отпорности на уље, одличном отпорности на уље, одличном отпорности на уље, одличном отпорности на нафту, одличном отпорношћу на уље, одличном отпорности на нафту, одличном отпорношћу на уље, одлично отпорност на уље, одличном отпорности на нафту, одлично. ПВА филм има добра механичка својства, снажну прилагодљивост и добру заштиту животне средине. Широко се користи и има висок степен комерцијализације. То је далеко најчешће коришћени и највећи филм за паковање у води на тржишту [5]. ПВА има добру разградљивост и може се разградити микроорганизми да би се створила ЦО2 и Х2О у тлу [6]. Већина истраживања о филмовима који растворљиви у води је сада да их модификује и меша како би се постигао бољи филмови на води. Зхао Линлин, Ксионг Хангуо [7] проучавао је припрему филма за амбалажу на води са ПВА као главном сировом материјалом и одредио оптималан однос масе по ортогоналним експериментом: оксидизовани шкроб (О-СТ) 20%, гелатин 5%, глицерол 16%, натријум додецил сулфат (СДС) 4%. Након сушења микроталасног филма добијеног филма, време растворљивог воде у води на собној температури је 101с.
Судећи из тренутне истраживачке ситуације, ПВА филм се широко користи, ниска цена и одлична у разним својствима. Тренутно је најсавршенији материјал за водостајљиво паковање. Међутим, као материјал на бази нафте, ПВА је необбилни ресурс, а процес производње сировина може бити загађен. Иако су га Сједињене Државе, Јапан и друге земље навели као нетоксичну супстанцу, његова сигурност је и даље отворена за питање. И удисање и гутање штетно је за тело [8], а не може се назвати потпуном зеленом хемијом.
1.1.2 Полиетилен оксид (Пео) Филм растворљив у води
Полиетилен оксид, познат и као полиетилен оксид, је термопластичан, водотопљив полимер који се може помешати са водом у било којем односу на собној температури [9]. Структурна формула полиетиленских оксида је Х - (- ОЦХ2ЦХ2-) Н-ОХ, а његова релативна молекуларна маса утицаће на његову структуру. Када је молекулска тежина у опсегу од 200 ~ 20000, назива се полиетилен гликол (ПЕГ), а молекулска тежина је већа од 20.000 може се назвати полиетилен оксидом (Пео) [10]. Пео је бели цветни зрнаст прах, који је једноставан за обраду и облик. Пео Филмови се обично припрема додавањем пластификатора, стабилизатора и пунила на Пео смоле кроз термопластичну обраду [11].
Пео филм је у току са водом који растворљив са добрим растворљивошћу о водама, а његова механичка својства су такође добра, али Пео има релативно стабилна својства, релативно тешке услове разградње и успоравање процеса разградње, који има одређени утицај на животну средину, а већина његових главних функција може се користити. ПВА филмска алтернатива [12]. Поред тога, Пео такође има одређену токсичност, тако да се ретко користи у амбалажи производа [13].
1.1.3 Филм за воду на бази скроба
Скроб је природни високи молекуларни полимер, а његови молекули садрже велики број хидроксилних група, тако да постоји снажна интеракција између скробних молекула, тако да је Скроб тешко растопити и процесуирати, а компатибилност скроба је лоша и тешко је у складу са другим полимерима. обрађује се заједно [14,15]. Растворљивост у води је лоша, и потребно је дуго времена да се набубри у хладној води, тако модификованом скроб, односно, то је, растворљив у води, често се користи за припрему филмова растворљивих вода. Генерално, Скроб је хемијски модификован методама као што су естерификација, етерификација, цепљење и умрежавање да би се променила оригинална структура скроба, побољшавајући и на тај начин растворљивост у води у скроб [7,16].
Увести етерске обвезнице у групе са шкробом хемијским средствима или користите снажне оксиданте да бисте уништили урођену молекуларну структуру шкроба да бисте добили модификовану скроб са бољим перформансама [17], и да добијете са шкробом у води са бољим својствима који растворава са бољим својствима у води бољом својствима који растворава са бољим својствима која је растворљива у води бољом својствима формирања воде. Међутим, на ниским температурама, скробни филм има изузетно лоша механичка својства и лошу транспарентност, тако да у већини случајева треба да се припреми мешањем са другим материјалима као што су ПВА, а стварна вредност употребе није велика.
1.1.4 Танко растворљив у води заснован на протеину
Протеин је биолошки активна природна макромолекуларна супстанца која се налази код животиња и биљака. Пошто је већина протеинских супстанци нерастворљива у води на собној температури, потребно је решити растворљивост протеина у води на собној температури да би се припремили филмови растворљиви у води са протеинима као материјали. Да би се побољшала растворљивост протеина, потребно их је модификовати. Уобичајене хемијске методе модификације укључују дестолеминовање, фталоамидацију, фосфорилацију итд. [18]; Ефекат модификације је да промени структуру ткива протеина, чиме се повећава растворљивост, гелатион, функционалности као што су апсорпција воде и стабилност задовољавају потребе производње и прераде. Филмови за растворљиве у протеини могу се произвести коришћењем пољопривредних и споредних отпада производа као што су животињска коса као сировине, или специјализованим производним биљкама високих протеина да би се добила сировине, без потребе за петрохемијском индустријом, а материјали су обновљиви и мање утицати на животну средину [19]. Међутим, филмови растворљиви у води који су припремили исти протеин као што матрица имају лоша механичка својства и ниско растворљивост на ниским температурама или собне температуре, тако да је њихов опсег примене узак.
Да се сумира, од великог је значаја за развој новог, обновљивог, водотопљивог паковања филмског материјала са одличним перформансама за побољшање недостатака тренутних филмова у води.
Хидроксипропил метил целулоза (хидроксипропил метил целулоза, ХПМЦ за кратак) је природни полимерни материјал, а не само богат ресурсима, већ и нетоксично, безопасно, нискобуџет, а не такмичи се са људима за храну и обилно обновљиви ресурс у природи [20]]. Има добру растворљивост у растворљивост у води и својства формирања филма и има услове за припрему фолики за паковање у води.
1.2 хидроксипропил метилцелулоза
Хидроксипропил метил целулоза (хидроксипропил метил целулоза, хПМЦ накратко), такође скраћено као хипромелоза, добије се од природне целулозе кроз третман алкализације, модификације етерификације, реакција неутрализације и процеса прања и прања и сушења. Дериват целулозе растворљивог целулозе [21]. Хидроксипропил метилцелулоза има следеће карактеристике:
(1) обилни и обновљиви извори. Сирови материјал хидроксипропил метилцелулозе је најобичнија природна целулоза на земљи, која припада органским обновљивим ресурсима.
(2) еколошки прихватљив и биоразградив. Хидроксипропил метилцелулоза је нетоксично и безопасно према људском телу и може се користити у медицини и прехрамбеним индустријама.
(3) Широк спектар употребе. Као полимерни материјал растворљив у води, хидроксипропил метилцелулоза има добру растворљивост на води, дисперзију, задебљање, задржавање воде и формирање филма и може се широко користити у грађевинским материјалима, текстилима и итд.
1.2.1 Структура хидроксипропил метилцелулозе
ХПМЦ се добија из природних целулозе након алкализације, а део њеног полихидроксипропил етра и метила је етребиран пропилен оксидом и метил хлоридом. Генерални комерцијализовани дипл метил супституција креће се од 1,0 до 2.0, а хидроксипропил просечна супституциона рађена од 0,1 до 1.0. Његова молекуларна формула приказује се на слици 1.1 [22]
Због снажног водоника између природних целулозних макромолекула, тешко је растворити у води. Растворљивост етерифицираног целулозе у води значајно се побољшава јер се етерске групе уводе у етерификовану целулозу, која уништава водоничне везе између молекула целулозе и повећава његову растворљивост у води [23]]. Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) је типичан хидроксиалкил алкил мешовити етар [21], његова структурална јединица Д-глукопирански остатак садржи метокси (-ОЦХ3), хидроксипропокси (-ХОЦХ2 ЦХ- (ЦХ3) НХ) и нереаговане хидроксилне групе, перформансе мешовитих етера целулоза је свеобухватан одраз координације и доприноса Група. - [ОЦХ2ЦХ (ЦХ3)] Н ОХ хидроксил група на крају НХ Групе је активна група, која може бити додатно алкилирани и хидроксикилилирани, а разгранати ланац дуже, који има одређени интерне пластифицирање на макромолекуларни ефекат на макромолекуларном ланцу; -Оцх3 је крајњи прекид групња, локација реакције ће бити инактивирана након замене и припада краткорочно структурираној хидрофобној групи [21]. Хидроксилне групе на ново доданом ланцу гране и хидроксилне групе остају на остацима глукозе могу се модификовати горе наведене групе, што резултира изузетно сложеним структурама и подесивим својствима у одређеном енергетском опсегу [24].
1.2.2 Растворљивост воде хидроксипропил метилцелулоза
Хидроксипропил метилцелулоза има много одличних својстава због своје јединствене структуре, од којих је најистакнутија његова растворљивост у води. Набубри у колоидни раствор у хладној води, а решење има одређену површинску активност, високу транспарентност и стабилну представу [21]. Хидроксипропил метилцелулоза заправо је целулозни етер добијен након што се метилцелулоза модификује пропилен оксид етерификацијом, тако да и даље има карактеристике растворљивости хладно-воде и нерасположење топле воде слично метилцелулозу [21] и растворљивост у води је побољшана. Метил целулоза мора бити постављена на 0 до 5 ° Ц током 20 до 40 минута да би се добила раствор производа са добром транспарентношћу и стабилном вискозности [25]. Раствор хидроксипропил метилцелулозног производа потребно је само на 20-25 ° Ц да би се постигла добра стабилност и добра транспарентност [25]. На пример, уситњава хидроксипропил метилцелулоза (зрнаст облик 0,2-0,5 мм) се може лако растворити у води на собној температури без хлађења када вискозност од 4% воденог раствора достигне 2000 центипоисе на 20 ° Ц.
1.2.3 Својства формирања филма хидроксипропил метилцелулозе
Хидроксипропил метилцелулозни решење има одличне својства формирања филма, које могу пружити добре услове за превлачење фармацеутских препарата. Филм премаза који је формиран безбојан, без мириса, тврд и транспарентан [21].
Иан Ианзхонг [26] користио је ортогонални тест да би истражио својства формирања филма хидроксипропил метилцелулозе. Сцреенинг је изведен на три нивоа са различитим концентрацијама и различитим растварачима као факторима. Резултати су показали да је додавање 10% хидроксипропил метилцелулозе у 50% етанол раствор имало најбоље својства за формирање филма и може се користити као материјал који формира филмом за продужени филмови о дрогама.
1.1 Модификација пластеризација хидроксипропил метилцелулозни филм
Као природни обновљиви ресурс, филм је припремљен из целулозе као сировина има добру стабилност и прераду и биоразградив након што је одбачен, што је безопасно за животну средину. Међутим, непластирани филмови целулозе имају лошу жилавост, а целулоза се може пластифицирати и модификовати.
[27] Половно триетил цитрат и ацетил тетрабутил цитрат за пластификацију и модификацију целулозног ацетата пропионат. Резултати су показали да је издужење на паузи преписантног филма целулозе повећан за 36% и 50% када је масовна фракција триетил цитрата и ацетил тетрабутил цитрата била 10%.
Луо Киусхуи ет ал [28] Проучавали су ефекте пластификатора глицерола, стеаринске киселине и глукозе на механичко својства метилцелулозних мембрана. Резултати су показали да је брзина издужења метил целулозне мембране боља када је садржај глицерола 1,5%, а измјена издужења метил целулозне мембране је боља када је додатни садржај глукозе и стеаринске киселине био 0,5%.
Глицерол је безбојна, слатка, бистра, вискозна течност са топлим слатким укусом, обично познатом као глицерин. Погодно за анализу водених раствора, омекшивача, пластификатора итд. Може се растворити водом у било којем сразмеру, а раствор глицерола и нискоконструације се може користити као подмазивање уља да бивлаће кожу. Сорбитол, бели хигроскопски прах или кристални прах, пахуљице или грануле, без мириса. Има функције апсорпције влаге и задржавање воде. Додавање мало у производњи жвакаће гуме и бомбона може задржати храну меком, побољшати организацију и смањити очвршћивање и репродуковати улогу песка. Глицерол и Сорбитол су и водотопљиве супстанце, које се могу помешати са целулозним етерима растворљивим у води [23]. Могу се користити као пластификатори за целулозу. Након додавања, могу побољшати флексибилност и издужење на паузи целулозних филмова. [29]. Генерално, концентрација решења је 2-5%, а количина пластификатора је 10-20% целулозне етра. Ако је садржај пластификатора превисок, појава скупљања колоидне дехидрације на високим температурама [30].
1.2 Укрштање модификација хидроксипропил метилцелулоза
Филм растворљив у води има добру растворљивост на води, али се не очекује да се брзо раствара када се користи у неким приликама, као што су врећице за семење. Семе се омотава са водним растворљивим филмом, што може повећати стопу преживљавања семенки. У овом тренутку, да би заштитили семе, не очекује се да ће се филм брзо растопити, али филм би прво требало да репродукује одређени ефекат задржавања воде на семе. Стога је потребно продужити време растворљивог воде филма. [21].
Разлог због којег хидроксипропил метилцелулоза има добру растворљивост у води је да у својој молекуларној структури могу да подвргну хидроксипропил метилцелулоза, а ове хидроксилне групе могу да прођу у хидроксилне реакцију са алдехидовима да би се алдехидес-ин метилцелулозни молекули смањене хидроксипропил метилцелулозе умањене, на тај начин се смањују у току растворљивост хидроксипропил метилцелулоза. Хидроксипропил метилцелулозни филм и унакрсна реакција између хидроксилних група и алдехида ће створити многе хемијске обвезнице, које у одређеној мери могу побољшати механичка својства филма у одређеној мери. Алдехиди су укрштени са хидроксипропил метилцелулозом укључују глутаралдехид, глиокал, формалдехид итд. Међу њима Глутаралдехид има две алдехидне групе, а унакрсна реакција је брза и глуталдехид је уобичајено коришћени дезинфекционант. Релативно је сигурно, па се Глутаралдехид углавном користи као средство за умрежавање етри. Количина ове врсте средњег средства у раствору је углавном 7 до 10% тежине етра. Температура лечења је око 0 до 30 ° Ц, а време је 1 ~ 120 минута [31]. Укрштање реакције треба да се спроведе под киселим условима. Прво, у раствор се додаје неорганска јака киселина или органска карбоксилна киселина за подешавање пХ раствора на око 4-6, а затим се додају алдехиде да изврше реакцију укрштања [32]. Употребљене киселине укључују ХЦл, Х2СО4, сирћетну киселину, лимунску киселину и слично. Акисед и алдехид се такође могу додати и да решење врши реакцију умрежавања у жељеном домет пХ [33].
1.3 Антиоксидативна својства хидроксипропил метилцелулозне филмове
Хидроксипропил метилцелулоза је богата ресурсима, једноставан за формирање филма и има добар ефекат свјеже. Као конзерванс хране, има велики развојни потенцијал [34-36].
Зхуанг Ронгиу [37] Половне хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) јестиви филм, пресвучен на парадајз, а затим је сачувао на 20 ° Ц током 18 дана да проучи његов утицај на чврстину и боју парадајза. Резултати показују да је тврдоћа парадајза са ХПМЦ премазом већа од оне без премаза. Такође је доказано да је Едљиви филм ХПМЦ могао одложити промену боје парадајза из ружичасте до црвене када се чува у 20 ℃.
[38] Проучавао је утицај хидроксипропил метилцелулозе (ХПМЦ) превлачења на квалитет, антхоцијанин синтеза и антиоксидансну активност воћа "Вузхонг" бајберри воће током хладњака. Резултати су показали да су побољшане перформансе анти-оксидације Баиберри Филм ХПМЦ филмом, а стопа распадања током складиштења је смањена, а ефекат 5% ХПМЦ филма био је најбољи.
Ванг Каикаи и др. [39] Користи "Вузхонг" БАИБЕРИ ФОРУР као тестни материјал за проучавање ефекта прекривене хидроксипропил метилцелулозе (ХПМЦ) ХИДРОКСПРОПИЛ-а на квалитет и антиоксидативна својства Постхарвест Баиберри воће током складиштења у 1 ℃. ефекат активности. Резултати су показали да је ХПМЦ пресвучена ХПМЦ-ова плода била ефикаснија од јединствене рибофлавин или ХПМЦ премаза, ефикасно смањујући стопу пропадања воћа баиберри-а, чиме продужава период складишта воћа.
Последњих година људи имају веће и веће захтеве за сигурност хране. Истраживачи у земљи и иностранству постепено су пребацили истраживање усредсређених из адитива за храну у амбалажне материјале. Додавањем или прскањем антиоксиданса у амбалажни материјал, могу да смање оксидацију хране. Ефекат стопе пропадања [40]. Природни антиоксиданти су широко забринути због високе безбедности и добрих здравствених ефеката на људско тело [40,41].
Антиоксидант листова бамбуса (АОБ за кратак) је природни антиоксидант са јединственим природним мирисом бамбуса и добром растворљивошћу воде. Наведено је у националном стандарду ГБ2760 и одобрило га је Министарство здравља као антиоксиданс за природном храном. Такође се може користити као адитив за храну за месне производе, водене производе и надуване хране [42].
Сун Лина итд. [42] Прегледали су главне компоненте и својства антиоксиданса листова бамбуса и увела примену антиоксиданата са бамбусовим листовима у храни. Додавање 0,03% АОБ на свеже мајонезу, антиоксидантни ефекат је у овом тренутку најочитија. У поређењу са истим количином чаја полифенолних антиоксиданса, њен антиоксидантни ефекат је очигледно бољи од те чај полифенола; Додавање 150% на пиво на мг / л, антиоксидативна својства и стабилност складиштења пива значајно се повећавају, а пиво има добру компатибилност са винским тијелом. Док се обезбеђује оригинални квалитет винског тијела, такође повећава арому и благ укус листова бамбуса [43].
Укратко, хидроксипропил метилцелулоза има добру својства формирања филма и одличне перформансе. То је такође зелени и разградиви материјал који се може користити као амбалажни филм на пољу паковања [44-48]. Глицерол и Сорбитол су и пластификатори растворљиви на води. Додавање глицерола или сорбитола на решење за формирање целулозе може побољшати жилавост хидроксипропил метилцелулозног филма, чиме се повећава издужење на паузи филма [49-51]. Глутаралдехид је уобичајено оштећен дезинфекционант. У поређењу са другим алдехидовима, то је релативно безбедан и има групу Диалдехиде у молекули, а брзина умрежавања је релативно брзо. Може се користити као умрежавајуће модификацију хидроксипропил метилцелулозног филма. Може да подеси растворљивост на води филма, тако да се филм може користити у више наврата [52-55]. Додавање антиоксиданса лишћа бамбуса на хидроксипропил метилцелулозни филм за побољшање антиоксидативних својстава хидроксипропил метилцелулозног филма и прошири своју примену у амбалажи.
1.4 Предлог тема
Из тренутне истраживачке ситуације, филмови растворљиви на води углавном се састоје од ПВА филмова, пео филмова, скромских и протеинских филмова на бази водених растворних вода. Као материјал нафтни нафтни материјал, ПВА и Пео су необновљиви ресурси, а производни процес њихових сировина може бити загађен. Иако су га Сједињене Државе, Јапан и друге земље навели као нетоксичну супстанцу, његова сигурност је и даље отворена за питање. И удисање и гутање штетно је за тело [8], а не може се назвати потпуном зеленом хемијом. Производни процес водоотпошљавања на бази скроба и растворљивих вода је у основи безопасан и производ је сигуран, али имају недостатак формације тврдог филма, ниско издужење и лако разбијање. Стога их у већини случајева морају припремити мешањем са другим материјалима као што су ПВА. Вредност употребе није велика. Стога је од великог значаја развити нови, обновљиви, водотопљиви фолијски материјал са одличним перформансама за побољшање оштећења тренутног филма растворљивог воде.
Хидроксипропил метилцелулоза је природни полимерни материјал, који није само богат ресурсима, већ и обновљивим. Има добру растворљивост у растворљивост у води и својства формирања филма и има услове за припрему фолики за паковање у води. Стога овај рад намерава да припреми нову врсту фолије за паковање воде растворљивим са хидроксипропил метилцелулозом као сировинама и систематски оптимизира своје услове припреме и однос и додају одговарајуће пластификације (глицерол и сорбитол). ), cross-linking agent (glutaraldehyde), antioxidant (bamboo leaf antioxidant), and improve their properties, in order to prepare hydroxypropyl group with better comprehensive properties such as mechanical properties, optical properties, water solubility and antioxidant properties. Метилцелулозни филм растворљиви у води од великог значаја за његову примену као фолијски материјал са водотопљивим паковањем.
1.5 Садржај истраживања
Садржај истраживања је следећи:
1) ХПМЦ Фол за паковање растворљивих водотопа о раствору је припремљен решењем методе формирања филма, а својства филма анализирана су да проучавају утицај концентрације течности који формира концентрацију ХПМЦ филма који формира ХПМЦ и температуру филма на перформансе ХПМЦ-а у водним амбалажним филмом.
2) Да проучи ефекте глицерола и сорбитол пластификатора на механичка својства, растворљивост на воду и оптичка својства ХПМЦ-а у водотопљивим амбалажним филмовима.
3) Да проучи ефекат умешања Глутаралдехиде на растворљивости у води, механичка својства и оптичка својства ХПМЦ фолије и паковања водотопљивих паковања.
4) Припрема АОБ / ХПМЦ за паковање воде растворљивих у води. Студирани су отпорност на оксидацију, растворљивост на води, механичка својства и оптичка својства АОБ / ХПМЦ танких филмова.
Поглавље 2 Припрема и својства хидроксипропил метил целулозе Водолопнотог амбалаже
2.1 Увод
Хидроксипропил метилцелулоза је природни дериват целулозе. То је нетоксично, не загађујуће, обновљиво, хемијски стабилно и има добру растворљивост на води и својства формирања филма. То је потенцијални филмски материјал за паковање у води.
Ово поглавље ће користити хидроксипропил метилцелулозу као сировина за припрему хидроксипропил метилцелулозног раствора масовним делићом од 2% до 6%, припрема методом решења растворљивих у раствору и проучавају ликвидне ефекте концентрације и средства за формирање филма. Кристална својства филма карактерише рендгенски дифракција, а затезна чврстоћа, издужење на паузи, лагана преноси и измаглица хидроксипропил метилцелулозани филм за паковање растворљивих водотопа и оптичким тестом и растворљивошћу у растворљивости воде и растворљивости воде и растворљивост у растворљивост вода.
2.2 Експериментално одељење
2.2.1 Експериментални материјали и инструменти
2.2.2 Припрема узорка
1) тежина: одмерите одређену количину хидроксипропил метилцелулозе електронским билансом.
2) Растварање: Додајте тежину хидроксипропил метилцелулоза у припремљену деионизовану воду, мешајте на нормалну температуру и притиску док се потпуно не растопи, а затим оставите да стоји одређено време (дефомирање) да добије одређену концентрацију састава. Мембранска течност. Формулирано на 2%, 3%, 4%, 5% и 6%.
3) Формирање филма: ① Припрема филмова са различитим концентрацијама филмова: убризгавање раствора за формирање различитих концентрација у стакленим петрима у стаклени петри јела за улогу филмова и поставите их у пећ за сушење на 40 ~ 50 ° Ц у суву и формирају филмове. Припремљена је хидроксипропил метилцелулозни филм за паковање растворљивих водотопа са дебљином од 25-50 μм, а филм је огуљен и смештен у кутију за сушење. ≥Препорација танких филмова на различитим температурама формирања филмова (температуре током сушења и филма): убризгавање решења за формирање филма концентрацијом од 5% ХПМЦ у стаклено петријене посуде и ливени филмови на различитим температурама (30 ~ 70 ° Ц) филм је осушен у присилној пећи. Припремљена је хидроксипропил метилцелулозни филм који је растворљив у води за дебљине око 45 уМ, а филм је огуљен и смештен у кутију за сушење. Припремљени хидроксипропил метилцелулозни филм за паковање растворљивих водотопа називају се ХПМЦ филм за кратак.
2.2.3 Карактеризација и мерење перформанси
2.2.3.1 Анализа рендгенске дифракције широког угла (КСРД)
Врхунски угаони рендгенски дифракција (КСРД) анализира кристално стање супстанце на молекуларном нивоу. За одређивање је коришћен рендгенски дифрактометар АРЛ / КСТРА типа компаније Термо Арл у Швајцарској. Услови мерења: Рендгенски извор је био никл филтрирани Цу-Кα линија (40кВ, 40МА). Угао скенирања је од 0 ° до 80 ° (2θ). Брзина скенирања 6 ° / мин.
2.2.3.2 Механичка својства
Затезна чврстоћа и издужење на паузи филма користе се као критеријуми за суђење механичком својствима, а затезача (затезна чврстоћа) односи се на стрес када филм производи максималну униформну пластичну деформацију, а јединица је МПА. Издужење на паузи (разбијање издужбина) односи се на омјер издужења када је филм прекинут до оригиналне дужине, изражено у%. Користећи инструмент (5943) тип минијатурне електронске универзалне затезачке машине за тестирање инструмената (Шангајска), према ГБ13022-92 тест методи за затезну имовину пластичних филмова, тест на 25 ° Ц, 50% РХ услови, изаберите Уједначене дебљине и чисте површине и чисте површине.
2.2.3.3 Оптичка својства
Оптичка својства су важан показатељ транспарентности фолије паковања, углавном укључујући пренос и измаглицу филма. Пренос и измаглица филмова мерена су коришћењем тестера за измагљивање за пренос. Изаберите испитни узорак са чистом површином и без набора, нежно га ставите на тест сталка, поправите га усисним чашима и измерите светлосну пренос и измаглицу филма на собној температури (25 ° Ц и 50% РХ). Узорак се тестира 3 пута и преузета је просечна вредност.
2.2.3.4 Растворљивост на води
Пресећи филм од 30 мм × 30 мм дебљине око 45 μм, додајте 100мл воде на пешачку 200 мл, поставите филм у средиште још једне водене површине и мерите време да филм потпуно нестане [56]. Сваки узорак је измерен 3 пута и просјечна вредност је узета, а јединица је била мин.
2.2.4 Обрада података
Експериментални подаци су прерадили Екцел и нацртани пореклом софтвером.
2.3 Резултати и дискусија
2.3.1.1 КСРД обрасци ХПМЦ танких филмова под различитим концентрацијама решења за формирање филма
Сл ..2.1 КСРД ХПМЦ филмова под различитим садржајем ХП-а
Врхунски рендгенски дифракција је анализа кристалног стања супстанци на молекуларном нивоу. Слика 2.1 је КСРД дифракциони узорак ХПМЦ танких филмова под различитим концентрацијама решења за формирање филма. Постоје два дифракциона врха [57-59] (близу 9,5 ° и 20.4 °) у ХПМЦ филму на слици. Може се видети са цифре да се повећава повећањем концентрације ХПМЦ-а, дифракционе врхове ХПМЦ филма пре око 9,5 ° и 20,4 ° су прво побољшане. А затим је ослабљен, степен молекуларног аранжмана (наручени аранжман) прво повећан и смањио. Када је концентрација 5%, уредно уређење ХПМЦ молекула је оптималан. Разлог горе наведеног феномена може бити да се повећава у повећању концентрације ХПМЦ-а, повећава се број кристалног језгра у решења за формирање филма, чиме је хПМ молекуларни аранжман учинило редовним. Када ХПМЦ концентрација пређе 5%, КСРД дифракциони врхунац филма слаби. Са становишта аранжмана молекуларног ланца, када је ХПМЦ концентрација превелика, вискозност решења за формирање филма је превисока, што отежава молекуларне ланце да се крећу и не могу да се договоре на време, на тај начин се смањује степен наручивања ХПМЦ филмова.
2.3.1.2 Механичка својства ХПМЦ танких филмова под различитим концентрацијама решења за формирање филма.
Затезна чврстоћа и издужење на паузи филма користе се као критеријуми за суђење његових механичких својстава, а чврстоћа затезања односи се на стрес када филм производи максималну униформну пластичну деформацију. Издужење на паузи је омјер расељавања у оригиналну дужину филма у паузи. Мерење механичких својстава филма може просудити своју примену на неким пољима.
Сл.2.2 Утицај различитог садржаја ХПМЦ-а на механичка својства ХПМЦ филмова
Са слике 2.2, променљиви тренд затезне чврстоће и издужења на паузи ХПМЦ филма под различитим концентрацијама решења за формирање филма, може се видети да се затезачка снага и издуживање на паузима ХПМЦ филма прво повећао, уз пораст концентрације ХПМЦ-овог филма-формирања. Када је концентрација решења 5%, механичка својства ХПМЦ филмова је боље. То је зато што је течна концентрација која формира филмом ниска, вискозност раствора је ниска, интеракција између молекуларних ланаца је релативно слаба, а молекули се не могу договорити на уредан начин, тако да је способност кристализације филма ниска и његова механичка својства су лоша и његова механичка својства су лоша и његова механичка својства је лоша Када је течна концентрација филма која формирали 5%, механичка својства достижу оптималну вредност; Како се концентрација течности која формира филмом и даље расте, лијевање и дифузија раствора постају теже, што је резултирало неравномерном дебљином добијеног ХПМЦ филма и више површинских оштећења [60], што резултира смањењем механичких својстава ХПМЦ филмова. Стога је концентрација од 5% ХПМЦ решења за формирање филма најприкладнија. Извођење добијеног филма је такође бољи.
2.3.1.3 Оптичка својства ХПМЦ танких филмова под различитим концентрацијама раствора за филмско формирање
У пакирним филмовима, лагана преноси и измаглица важни су параметри који указују на транспарентност филма. Слика 2.3 приказује променљиве трендове преноса и измаглице ХПМЦ филмова под различитим концентрацијама течности у филмовима. Може се видети са цифре да се повећава концентрација решења за формирање ХПМЦ-а, пренос ХПМЦ филма постепено се смањио, а измаглица се значајно повећала уз пораст концентрације решења за формирање филма.
Сл.2.3 Утицај различитих садржаја ХПМЦ-а на оптичкој својини ХПМЦ филмова
Постоје два главна разлога: Прво, из перспективе концентрације бројева дисперговане фазе, када је концентрација ниска, концентрација броја има доминантан утицај на оптичка својства материјала [61]. Стога, уз повећање концентрације хПМЦ решења за формирање филма, густоћа филма се смањује. Светлосни пренос се значајно смањио, а мама се значајно повећала. Друго, из анализе процеса доношења филма, то је можда зато што је филм направио раствор који ливени начин формирања филма. Повећање потешкоће у продужетку доводи до смањења глаткоће филмске површине и смањење оптичких својстава ХПМЦ филма.
2.3.1.4 Растворљивост воде ХПМЦ танких филмова под различитим концентрацијама у облику филмова
Растворљивост воде растворљивих филмова повезана је са њиховом концентрацијом формирања филма. Изрежите 30 мм × 30 мм филмове направљене са различитим концентрацијама филмова и означите филм са "+" да мерите време да се филм потпуно нестане. Ако се филм омота или држи за зидове чаше, поново се записује. Слика 2.4 је дијаграм трендове растворљивости воде ХПМЦ филмова под различитим концентрацијама у облику филма. Може се видети са цифре да се повећава концентрација у облику филма који формира филмове, време растворљивог воде ХПМЦ филмова постаје дуже, што указује да се растворљивост на води ХПМЦ филмова смањује. Нагађа се да разлог може бити да се повећава концентрација решења за формирање ХПМЦ-а, вискозитет раствора, а меморијска сила јача након гелације, што је резултирало слабљењем дифузности ХПМЦ филма у води и смањењу растворљивости воде у води
Сл.2.4 Утицај различитих садржаја ХПМЦ-а на растворљивости воде ХПМЦ филмова
2.3.2 Утицај температуре формирања филма на ХПМЦ танким филмовима
2.3.2.1 КСРД обрасци ХПМЦ танких филмова на различитим температурама формирања филма
Сл.2.5 КСРД ХПМЦ филмова под различитим температурама формирања филма
Слика 2.5 приказује КСРД обрасци ХПМЦ танких филмова на различитим температурама формирања филма. Два дифракциона врха на 9,5 ° и 20,4 ° су анализиране за ХПМЦ филм. Из перспективе интензитета дифракционих врхова, уз пораст температуре формирања филма, дифракционе врхове на два места која су се прво повећала, а затим је ослабила и способност кристализације, а затим се смањила и смањила. Када је температура формирања филма била 50 ° Ц, наређени аранжман ХПМЦ молекула из перспективе ефекта температуре на хомогеном нуклеитинг-у, када је температура ниска, вискозност раствора је висока, стопа раста кристалног језгра је мала и кристализације је тешко; Како се температура формирања филма постепено повећава, стопа нуклетирања, кретање молекуларног ланца се убрзава, молекуларни ланац се лако уређује око кристалног језгра на наређен начин и лакше је формирати кристализацију, тако да ће кристализацију достићи максималну вредност на одређеној температури. Ако је температура формирања филма превисока, молекуларно кретање је превише насилно, стварање кристалног језгра је тешко, а формирање нуклеарне ефикасности је ниско и тешко је формирати кристале [62,63]. Стога се кристалност ХПМЦ филмова прво повећава, а затим се смањује са повећањем температуре формирања филма.
2.3.2.2 Механичка својства ХПМЦ танких филмова на различитим температурама формирања филма
Промјена температуре формирања филма имаће одређени степен утицаја на механичка својства филма. Слика 2.6 приказује променљиви тренд затезне чврстоће и издужења на паузи ХПМЦ филмова на различитим температурама формирања филма. Истовремено, прво је показао тренд повећања и затим се смањило. Када је температура формирања филма била 50 ° Ц, затезна чврстоћа и издужење на паузи ХПМЦ филма достигли су максималне вредности, што је било 116 МПА и 32%, респективно.
Сл.2.6 Утицај температуре формирања филма на механичка својства ХПМЦ филмова
Из перспективе молекуларног аранжмана, то је веће уредно уређење молекула, то је боља затезна чврстоћа [64]. Са слике 2.5 КСРД обрасци ХПМЦ филмова на различитим температурама филмова, то се може видети да се са повећањем температуре формирања филма прво повећава, прво се повећава хПМЦ молекула и затим смањује. Када је температура формирања филма 50 ° Ц, степен наређеног аранжмана је највећа, па се затезна снага ХПМЦ филмова прво повећава и затим смањује уз пораст температуре формирања филма, а максимална вредност се појављује на температури формирања филма од 50 ℃. Издужење на паузи показује тренд повећања првог раста и затим се смањује. Разлог може бити да се уз пораст температуре, редоследно распоред молекула прво повећава, а затим се смањује, а кристална структура која се формира у полимерном матрицу распршена је у унцимализованој полимерној матрици. У матрици се формира физичка умрежана структура која игра одређену улогу у начвршћивању [65], промовишући издужење на паузи ХПМЦ филма да би се појавио врхунк на температури формирања филма од 50 ° Ц.
2.3.2.3 Оптичка својства ХПМЦ филмова на различитим температурама формирања филма
Слика 2.7 је крива промена оптичких својстава ХПМЦ филмова на различитим температурама формирања филма. Може се видети са цифре да се повећава температура формирања филма, пренос ХПМЦ филма постепено повећава, мама се постепено смањује, а оптичка својства ХПМЦ филма постепено постају боља.
Сл.2.7 Утицај температуре формирања филма на оптичко својство ХПМЦ-а
Према утицају молекула температуре и воде на филм [66], када је температура ниска, молекули воде постоје у ХПМЦ-у у облику везне воде, али ова ће се обвезана вода постепено смањити и ХПМЦ је у стакленој држави. Прилагођавање рупа филмова у ХПМЦ-у, а затим се расипање формира на рупама након зрачења светлости [67], тако да је лагани пренос филма низак и измаглице је висок; Како се температура повећава, молекуларни сегменти ХПМЦ-а почињу да се померају, рупе су се напуниле, рупе постепено смањују, степен расипања светлости на рупама смањује се, а пренос се повећава [68], тако да се лагана преноса смањује.
2.3.2.4 Растворљивост воде ХПМЦ филмова на различитим температурама формирања филма
Слика 2.8 приказује кривуље растворљивости воде ХПМЦ филмова на различитим температурама формирања филма. Може се видети са цифре да време растворљивости воде ХПМЦ филмова расте са повећањем температуре формирања филма, односно растворљивости воде ХПМЦ филмова постаје још горе. Повећањем температуре формирања филма, стопа испаравања молекула воде и брзина гелирања убрзава се, молекуларни размак се смањује, а молекуларни аранжман на површини филма је густији, што отежава молекуле воде у води и да се молекули воде уђу између ХПМЦ молекула. Растворљивост у води се такође смањује.
Сл.2.8 Утицај температуре формирања филма на растворљивост на води ХПМЦ филма
2.4 Резиме овог поглавља
У овом поглављу хидроксипропил метилцелулоза коришћена је као сировина за припрему ХПМЦ-а за паковање воде растворљивих у води раствором да ливење методе формирања филма. Кристалност ХПМЦ филма анализирана је КСРД дифракцијом; Механичка својства ХПМЦ-а за паковање растворљивих амбалажа и анализирана је микро-електронским универзалним затезницама за тестирање и оптичка својства ХПМЦ филма анализирана су лаганим тестером за мрље. Време растварања у води (време растворљивости воде) користи се за анализу њене растворљивости у води. Следећи закључци су извучени из горњег истраживања:
1) Механичка својства ХПМЦ филмова прво се повећала и затим смањена са повећањем концентрације решења за формирање филма, а прво се повећава и затим се смањила уз повећање температуре формирања филма. Када је концентрација раствора формирања ХПМЦ филма била 5%, а температура формирања филма је 50 ° Ц, механичка својства филма су добра. У то време, снага затезања је око 116МПА, а издужење на паузи је око 31%;
2) оптичка својства ХПМЦ филмова опада са повећањем концентрације решења за формирање филма и постепено се повећава са повећањем температуре формирања филма; Свеобухватно узмите у обзир да концентрација решења за формирање филма не би требало да пређе 5%, а температура формирања филма не би требало да пређе 50 ° Ц
3) Растворљивост воде ХПМЦ филмова показала је тренд пада са повећањем концентрације решења за формирање филма и повећањем температуре формирања филма. Када су коришћена концентрација од 5% ХПМЦ-овог решења за формирање и температура филма на 50 ° Ц, време растварања воде филма је било 55 мин.
Поглавље 3 Утицај пластификатора на ХПМЦ фолимирање воде растворљивих паковања
3.1 Увод
Као нова врста природног полимера материјала ХПМЦ Водовод растворљива амбалажни филм има добру развојну перспективу. Хидроксипропил метилцелулоза је природни дериват целулозе. То је нетоксично, не загађује, обновљиви, хемијски стабилни и има добра својства. Растворљиви и формирани у водство, то је потенцијални фолијски материјал за паковање у води.
Претходно поглавље је расправљало о припреми ХПМЦ-а за паковање у растворљивим амбалажним амбалажом коришћењем хидроксипропил метилцелулозе као сировина раствором да ливете методу формирања филма и ефекат филмове течне концентрације и температуре формирања филма на хидроксипропил метилцелулозни филм за хидроксипропил метилцелулозу. Утицај перформанси. Резултати показују да је затезна чврстоћа филма око 116МА, а издужење на паузи 31% под оптималним условима концентрације и процеса. Тешка таквих филмова је лоша у неким апликацијама и потребно је даље побољшање.
У овом поглављу, хидроксипропил метилцелулоза се и даље користи као сировина, а филм за паковање у води се припрема раствором који ливени начин формирања филма. , издужење на паузи), оптичка својства (пренос, измаглица) и растворљивости воде.
3.2 Експериментално одељење
3.2.1 Експериментални материјали и инструменти
Табела 3.1 Експериментални материјали и спецификације
Табела 3.2 Експериментални инструменти и спецификације
3.2.2 Припрема узорака
1) Вагање: Одмерите одређену количину хидроксипропил метилцелулозе (5%) и сорбитола (0,05%, 0,15%, 0,25%, 0,35%, 0,45%) са електроничком балансом и користите шприцу за мерење глицеролног алкохола (0,05%, 0,15%, 0,05%, 0,35%, 0,45%).
2) Растварање: Додајте тежину хидроксипропил метилцелулоза у припремљену деионизовану воду, мешајте на нормалну температуру и притиску док се потпуно не растопи, а затим додајте глицерол или сорбитол у различитим масовним фракцијама. У раствору хидроксипропил метилцелулозе, мешајте током одређеног временског периода да се равномерно помешате и оставите да стоји 5 минута (дефомирање) да би се добила одређена концентрација течности која формира филмом.
3) Израда филма: Убризгавање течности филма у стаклено Петри јело је да формира филм, оставите да је на одређени временски период да га направи гел, а затим га ставите у пећницу за сушење у експлозији и формира филм да би снимио филм са дебљином од 45 μм. Након што је филм постављен у кутију за сушење за употребу.
3.2.3 Тестирање и тестирање перформанси
3.2.3.1 Инфрацрвена апсорпција спектроскопија (ФТ-ИР) анализа
Инфрацрвена апсорпција спектроскопија (ФТИР) је моћна метода за карактерисање функционалних група садржаних у молекуларној структури и идентификовати функционалне групе. Инфрацрвени апсорпциони спектар филма за паковање ХПМЦ-а мерено је помоћу Ницолет 5700 Фоуриер Трансформ Инфрацрвени спектрометар који је произвео термоелектрична корпорација. Танки филмски метод коришћен је у овом експерименту, асортиман скенирања је био 500-4000 цм-1, а број скенирања је био 32. Узорени филмови су осушени у пећи за сушење на 50 ° Ц за инфрацрвену спектроскопију.
3.2.3.2 Анализа рендгенске дифракције широког угла (КСРД): Исто као 2.2.3.1
3.2.3.3 Одређивање механичких својстава
Затезна чврстоћа и издужење на паузи филма користе се као параметри за суђење његовим механичким својствима. Издужење на паузи је однос расељавања до оригиналне дужине када је филм покварен, у%. Помоћу инструмента (5943) минијатурне електронске универзалне машине за тестирање за тестирање инструмента (Шангаја), у складу са ГБ13022-92 Тест метода за затезменитости пластичних филмова, тест на 25 ° Ц, 50% РХ услова, изаберите Уједначене дебљине и чисте површине, без нечистоће.
3.2.3.4 Одређивање оптичких својстава: исто као 2.2.3.3
3.2.3.5 Одређивање растворљивости у води
Пресећи филм од 30 мм × 30 мм дебљине око 45 μм, додајте 100мл воде на пешачку 200 мл, поставите филм у средиште још једне водене површине и мерите време да филм потпуно нестане [56]. Сваки узорак је измерен 3 пута и просјечна вредност је узета, а јединица је била мин.
3.2.4 Обрада података
Експериментални подаци су обрађени од стране Екцел, а графикон је извукао порекло софтвер.
3.3 Резултати и дискусија
3.3.1 Ефекти глицерола и сорбитола на инфрацрвени спектар апсорпције ХПМЦ филмова
(а) глицерол (б) сорбитол
Сл.3.1 ФТ-ИР од ХПМЦ филмова под различитим концентратом глицерола или сорбитолума
Инфрацрвена апсорпција спектроскопија (ФТИР) је моћна метода за карактерисање функционалних група садржаних у молекуларној структури и идентификовати функционалне групе. Слика 3.1 приказује инфрацрвене спектра ХПМЦ филмова са различитим алатима Глицерол и СорбиТол. Може се видети са цифре да су карактеристични врхови вибрација костура ХПМЦ филмова углавном у два региона: 2600 ~ 3700цм-1 и 750 ~ 1700цм-1 [57-59], 3418цм-1
У оближњим апсорпционим бендовима проузроковани су истезањем вибрације ОХ обвезнице, 2935ЦМ-1 је апсорпциони врх у апсорпцији, 1050ЦМ-1 је апсорпциони врхунац -Цо- и -Цоц-о основним и секундарним хидроксилним групама и 1657цм-1 је апсорпциони врхунац хидроксипропил групе. Апсорпциони врх хидроксилне групе у вибрацији истезања оквира, 945ЦМ-1 је врхунац замрзавање у апсорпцији на -ЦХ3 [69]. Апсорпциони врхови на 1454цм-1, 1373цм-1, 1315ЦМ-1 и 945ЦМ-1 додељују се асиметричној, симетричној вибрацијама деформације, вибрацијама навијања и ван нивоика навијања на -ЦХ3, односно [18]. Након пластификације, нису се појавиле нове апсорпционе врхове у инфрацрвеном спектру филма, што указује да ХПМЦ није прошао битне промене, односно пластификатор није уништио своју структуру. Са додатком глицерола, врхунац вибрације који се протежу на 3418ЦМ-1 ХПМЦ филма ослабио је и апсорпциони врх на 1657цм-1, апсорпционо врхове на 1050цм-1 ослабило је и апсорпциони врхови -ЦО- и -Цоц-о на основним и секундарним хидроксилним групама ослабљено; Са додатком сорбитола у ХПМЦ филм, вибрације вибрације -ОХ на 3418цм-1 ослабљени и апсорпциони врхови на 1657цм-1 ослабљени. . Промјене ових апсорпционих врхова углавном су узроковани индуктивним ефектима и интермолекуларним водоничним везивањем, што их чине да се промене са суседним -ЦХ3 и -ЦХ2 бендовима. Због малог, уметање молекуларних материја омета стварање интермолекуларних водоничних обвезница, тако да затезна чврстоћа пластифицираног филма смањује [70].
3.3.2 Ефекти глицерола и сорбитола на КСРД обрасцима ХПМЦ филмова
(а) глицерол (б) сорбитол
Сл.3.2 КСРД ХПМЦ филмова под различитим глицеролом или сорбитолум концентрацијом
Ширококутни рендгенски дифракција (КСРД) анализира кристално стање супстанци на молекуларном нивоу. За одређивање је коришћен рендгенски дифрактометар АРЛ / КСТРА типа компаније Термо Арл у Швајцарској. Слика 3.2 је КСРД обрасци ХПМЦ филмова са различитим додацима глицерола и сорбитола. Са додатком глицерола, интензитет дифракционих врхова на 9,5 ° и 20.4 ° и ослабљено; Уз додавање сорбитола, када је додатни износ био 0,15%, повећао је дифракциони врх на 9,5 °, а дифракциони врп на 20,4 ° је ослабљен, али укупни дифракцијски вршни интензитет био је нижи од оне ХПМЦ филма без сорбитола. Уз континуирани додатак сорбитола, дифракциони врх на 9,5 ° ослабио је поново, а дифракциони врх на 20.4 ° није се значајно променило. То је зато што је додавање малих молекула глицерола и сорбитола узнемирава уредно распоређивање молекуларних ланаца и уништава оригиналну кристалну структуру, чиме се смањује кристализацију филма. Може се видети са цифре да Глицерол има велики утицај на кристализацију ХПМЦ филмова, што указује да глицерол и ХПМЦ имају добру компатибилност, док Сорбитол и ХПМЦ имају лошу компатибилност. Са структурне анализе пластификатора, Сорбитол има структуру шећерне прстена слична телулози, а њен стидни ефекат препреке је велик, што је резултирало слабом интерпенетрацијом између молекула сорбитота и молекула целулозе, тако да има мало утицаја на кристализацију целулозе.
[48].
3.3.3 Ефекти глицерола и сорбитола на механичко својство ХПМЦ филмова
Затезна чврстоћа и издужење на паузи филма користе се као параметри за суђење њеним механичким својствима, а мерење механичких својстава може просудити његову примену у одређеним областима. Слика 3.3 приказује промену затезне чврстоће и издужења на паузи ХПМЦ филмова након додавања пластификатора.
Сл.3.3 Ефекат глицерола или сорбитолумона на машинском својствима ХПМЦ филмова
Може се видети са слике 3.3 (а) да се са додатком глицерола, издужењем на паузи ХПМЦ филма прво повећава, док се затезачка снага прво брзо смањује, а затим се повећава. Издужење на паузи ХПМЦ филма прво се повећао, јер глицерол има више хидрофилних група, што материјал и молекули воде имају снажан утицај хидратације [71], побољшавајући тако флексибилност филма. Уз континуирано повећање адиције глицерола, издужење на паузи ХПМЦ филма смањује се, то је зато што ГЛицерол чини ХПМЦ молекуларним ланцем веће, а заплетање између макромолекула поента је смањен, а филм је склон да се прекрши филм, на тај начин се смањује умањивање филма. Разлог за брзо смањење затезне чврстоће је: Додавање малих молекула глицерола узнемирава блиски распоред између ХПМЦ молекуларних ланаца, слаби силу интеракције између макромолекула и смањује затеглу чврстоћу филма; затезна чврстоћа малог повећања, из перспективе аранжмана молекуларног ланца, одговарајући глицерол повећава флексибилност хПМЦ молекуларних ланаца у одређеној мери, промовише распоред полимер молекуларних ланаца и чини да се затегнута чврстоћа филма благо повећава; Међутим, када је превише глицерола, молекуларни ланци су истовремено уређени као уредни аранжман, а стопа дереспортности је већа од оне наређеног аранжмана [72], што смањује кристализацију филма, што је резултирало кристализацијом филма, што је резултирало кристализацијом филма, што је резултирало ниском затезном чврстоћом филма. Будући да је нагађање ефекта на штету затезне чврстоће ХПМЦ филма, количина глицерола не би требало да буде превише.
Као што је приказано на слици 3.3 (б), са додатком сорбитола, продужењем на паузи ХПМЦ филма прво се повећао и смањио. Када је количина сорбитола била 0,15%, издужење на паузи ХПМЦ филма достигао је 45%, а затим је издужење на паузи филма постепено смањио поново. Снага затезања се брзо опада, а затим флуктуира око 50МП са континуираним додавањем сорбитола. Може се видети да када је додат износ сорбитола 0,15%, ефекат пластифицирања је најбољи. То је зато што је додавање малих молекула сорбитола узнемирава редовни аранжман молекуларних ланаца, чинећи јаз између молекула веће, а сила интеракције се смањује, а молекули се лако клизе, тако да се издужење на паузима филма повећава и пад затегнуће. Како се количина сорбитола наставила да се повећа, издужење на паузи филма поново се смањио, јер су мали молекули сорбитола у потпуности расипани између макромолекула, што је резултирало постепеним смањењем тачака заплетања између макромолекула и смањења издужбина у прелому филма.
Упоређујући а пластифицирајуће ефекте глицерола и сорбитола на ХПМЦ филмове, додајући 0,15% глицерола може повећати издужење на паузи филма на око 50%; Док додавање 0,15% сорбитол може повећати само издужење на паузи филма, стопа достиже око 45%. Затезна чврстоћа смањена је, а смањење је било мање када је додат глицерол. Може се видети да је пластифицирање ефекта глицерола на ХПМЦ филму бољи од сорбитола.
3.3.4 Ефекти глицерола и сорбитола на оптичко својство ХПМЦ филмова
(а) глицерол (б) сорбитол
Сл.3.4 Ефекат глицерола или сорбитолумона оптичке имовине ХПМЦ филмова
Лагана преноси и измаглице важни су параметри транспарентности фолије за паковање. Видљивост и јасноћа упаковане робе углавном зависе од преношења светлости и измаглице фолије за паковање. Као што је приказано на слици 3.4, додавање глицерола и сорбитота утицали су на оптичка својства ХПМЦ филмова, посебно измаглице. Слика 3.4 (а) је графикон који приказује ефекат додавања глицерола на оптичко својство ХПМЦ филмова. Са додатком глицерола, пренос ХПМЦ филмова први пут је порастао, а затим се смањио, достигао максималну вредност око 0,25%; Измаглица се брзо повећала, а затим полако. Може се видети из горе наведене анализе да је када је додатни износ глицерола 0,25%, оптичка својства филма су боља, тако да додатни износ глицерола не би требало да пређе 0,25%. Слика 3.4 (б) је графикон који приказује ефекат додавања сорбитола на оптичко својство ХПМЦ филмова. Са слике се може видети да се са додатком сорбитола, појама ХПМЦ филмова прво повећава, а затим се смањује полако, а затим повећава, а пренос се прво повећава и затим повећава. Смањен је и лагана пренос и измаглица појавила су врхове истовремено када је количина сорбитола била 0,45%. Може се видети да када је количина додате сорбитол између 0,35 и 0,45%, његова оптичка својства су боља. Поређење ефеката глицерола и сорбитола на оптичко својства ХПМЦ филмова, може се видети да Сорбитол мало утиче на оптичка својства филмова.
Генерално гледано, материјали са високим преношењем светлости имају доњу измаглу и обрнуто, али то није увек случај. Неки материјали имају високу светлосну преносну пренос, али и високе вредности измаглице, попут танких филмова попут смрвљеног стакла [73]. Филм припремљен у овом експерименту може одабрати одговарајући пластификатор и додатни износ у складу са потребама.
3.3.5 Ефекти глицерола и сорбитола на растворљивост воде ХПМЦ филмова
(а) глицерол (б) сорбитол
Сл.3.5 Ефекат глицерола или сорбитолумонских растворљивости воде ХПМЦ филмова
Слика 3.5 приказује ефекат глицерола и сорбитола на растворљивост на води ХПМЦ филмова. Може се видети са цифре да се уз пораст садржаја пластификатора продужено време растворљивости воде ХПМЦ филма, односно, растворљивост на води ХПМЦ филма постепено опада, а глицерол има већи утицај на растворљивост на води ХПМЦ филма од сорбитола. Разлог због којег хидроксипропил метилцелулоза има добру растворљивост у води је због постојања великог броја хидроксилних група у свом молекулу. Из анализе инфрацрвеног спектра, то се може видети да са додатком глицерола и сорбитола, врхунац хидроксилне вибрације ФИЛМ-а, што указује да се број хидроксилних група у хПМЦ молекули смањује, а хидрофилна група се смањује, тако да се у растворљивости воде ХПМЦ филма смањује.
3.4 Одсеци овог поглавља
Кроз горе наведене анализе перформанси ХПМЦ филмова, може се видети да пластификатори глицерол и сорбитол побољшавају механичка својства ХПМЦ филмова и повећавају издужење на паузи филмова. Када је додавање глицерола 0,15%, механичка својства ХПМЦ филмова је релативно добра, затезна чврстоћа је око 60МПА, а издужење на паузи је око 50%; Када је додавање глицерола 0,25%, оптичка својства су боља. Када је садржај сорбитола 0,15%, затезна чврстоћа ХПМЦ филма је око 55МПА, а издужење по паузи повећава се на око 45%. Када је садржај сорбитола 0,45%, оптичка својства филма су боља. Оба пластификатора су смањила растворљивост на води ХПМЦ филмова, док је Сорбитол имао мање утицаја на растворљивост на води ХПМЦ филмова. Поређење ефеката двије пластификације на својствима ХПМЦ филмова показује да је пластифицирање ефекта глицерола на ХПМЦ филмовима бољи од сорбитола.
Поглавље 4 Утицај средстава за умрежавање на ХПМЦ фолимима за паковање растворљивих у води
4.1 Увод
Хидроксипропил метилцелулоза садржи пуно хидроксилних група и хидроксипропокси група, тако да има добру растворљивост у води. Овај рад користи своју добру растворљивост у води да припреми роман зелени и еколошки прихватљив филм за водотопљиви у води. У зависности од примене филма растворљивог воде, брзо растворење филма растворљивог воде у већини је апликација, али понекад је и понекад одложено растварање [21].
Стога се у овом поглављу Глутаралдехид користи као модификовано средство за укрштање у водотопљивом амбалажном фолику хидроксипропил метилцелулозе, а његова површина је укрштена да модификује филм да би се смањило време растворљивости воде и одлагање времена растворљивости у води. Ефекти различитих глуталдехидних тонских додатака на растворљивости воде, механичка својства и оптичка својства хидроксипропил метилкелулозне филмове су углавном проучавани.
4.2 Експериментални део
4.2.1 Експериментални материјали и инструменти
Табела 4.1 Експериментални материјали и спецификације
4.2.2 Припрема узорка
1) тежина: одмерите одређену количину хидроксипропил метилцелулозе (5%) са електронском билансом;
2) Распуштање: Вагено хидроксипропил метилцелулоза се додаје у припремљену деионизирану воду, мешати на собној температури и притиска док се потпуно не растопи, а затим различите количине глутаралдехида (0.9% 0,25% 0,31%, 0,38%, 0,44%), пустила је одређено време (декомирање) и течност која је формирала филму добијено;
3) Израда филма: Убризгавање течности филма у стаклену петрину јело и баци га у кутију за сушење ваздухом од 40 ~ 50 ° Ц да бисте сушили филм, направите филм дебљине 45 μм, откријте га у поље за сушење и ставите га у кутију за сушење.
4.2.3 Испитивање карактеризације и перформанса
4.2.3.1 Инфрацрвена апсорпција спектроскопија (ФТ-ИР) анализа
Инфрацрвени усисавање ХПМЦ филмова одређено је коришћењем Ницолет 5700 Фоуриер инфрацрвени спектрометар који је произвела америчка термоелектрична компанија затвори спектар.
4.2.3.2 Анализа рендгенске дифракције широког угла (КСРД)
Виде-угао рендгенска дифракција (КСРД) је анализа стања кристализације супстанце на молекуларном нивоу. У овом раду је стање кристализације танког филма одређено помоћу АРЛ / КСТРА рендгенских дифрактометра који је произвео Тхермо АРЛ у Швајцарској. Услови мерења: Рендгенски извор је никл Филтер Цу-Кα линија (40 кВ, 40 мА). Угао скенирања од 0 ° до 80 ° (2θ). Брзина скенирања 6 ° / мин.
4.2.3.3 Одређивање растворљивости у води: исто као 2.2.3.4
4.2.3.4 Одређивање механичких својстава
Помоћу инструмента (5943) минијатурне електронске универзалне машине за тестирање за тестирање инструмената (Шангај), према ГБ13022-92 методи испитивања за затезање пластичних филмова, тест на 25 ° Ц, 50% РХ услова, изаберите Уједначене дебљине и чисте површине без нечистоће.
4.2.3.5 Одређивање оптичких својстава
Користећи тестер за измасну светлосног преноса, изаберите узорак који ће се тестирати чистом површином и без набора и измерите светлосну пренос и измаглицу филма на собној температури (25 ° Ц и 50% РХ).
4.2.4 Обрада података
Експериментални подаци су прерађени од стране Екцел-а и хватао је пореклом софтвером.
4.3 Резултати и дискусија
4.3.1 Инфрацрвени апсорпциони Спектра од Глутаралдехиде-укрштених ХПМЦ филмова
Сл.4.1 ФТ-ИР ХПМЦ филмова под различитим садржајем глутаралдехида
Инфрацрвена апсорпција спектроскопија је моћна средства за карактеризацију функционалних група садржаних у молекуларној структури и идентификовати функционалне групе. Да би додатно разумели структурне промене хидроксипропил метилцелулозе након модификације, инфрацрвени тестови су спроведени на ХПМЦ филмовима пре и после модификације. Слика 4.1 приказује инфрацрвене спектра ХПМЦ филмова са различитим количинама глутаралдехида и деформација ХПМЦ филмова
Вибрацијске апсорпционе врхове -ОХ су близу 3418цм-1 и 1657цм-1. Упоређујући умрежене и некривљене инфрацрвене спектра ХПМЦ филмова, то се може видети да је са додатком глутаралдехида, вибрационим врховима -ОХ-ох на 3418ЦМ-1 и 1657цм - апсорпциони врх хидроксилне групе на 1 хидроксипропокси групу, што указује да је смањен број хидроксилних група у ХПМЦ молекули Укрштање реакције између неких хидроксилних група ХПМЦ-а и Групе Диалдехиде на глутаралдехиду [74]. Поред тога, утврђено је да је додавање глутаралдехида не променило положај сваког карактеристичног апсорпционог врха ХПМЦ-а, што указује да додавање глутаралдехида није уништио групе ХПМЦ-а.
4.3.2 КСРД обрасци Глутаралдехиде-укрштених ХПМЦ филмова
Извођењем рендгенских дифракција на материјалу и анализирање свог дифракционог узорка, то је метода истраживања за добијање информација као што су структура или морфологија атома или молекула унутар материјала. Слика 4.2 приказује КСРД узорке ХПМЦ филмова са различитим додацима глутаралдехиде. Повећањем додавања глуталдехида, интензитет дифракционих врхова ХПМЦ-а око 9,5 ° и 20.4 ° је ослабио, јер су алдехиде на молекули глуталдехиде ослабиле. Укрштајуће реакцију се јавља између хидроксилне групе и хидроксилне групе на хПМЦ молекули, који ограничава мобилност молекуларног ланца [75], смањујући на тај начин редоследно распоређивање способности ХПМЦ молекула.
Сл.4.2 КСРД ХПМЦ филмова под различитим садржајем глутаралдехида
4.3.3 Утицај глутаралдехида на растворљивост воде ХПМЦ филмова
Сл.4.3 Утицај глутаралдехида на растворљивост на води ХПМЦ филмова
Са слике 4.3 Утицај различитих глуталардехида о растворљивости воде ХПМЦ филмова, то се може видети да се уз пораст дозирања глутаралдехида продужава време растворљивости воде ХПМЦ филмова. Укрштајуће реакцију се јавља са АЛДЕХИДЕ ГРУПОМ на Глутаралдехиду, што резултира значајним смањењем броја хидроксилних група у хПМЦ молекули, тако продужавајући растворљивост воде ХПМЦ филма и смањује растворљивост воде ХПМЦ филма.
4.3.4 Ефекат глутаралдехида на механичка својства ХПМЦ филмова
Сл.4.4 Ефекат глутаралдехида на затезну чврстоћу и пробијање продужења ХПМЦ филмова
Да би се истражила ефекат садржаја Глутаралдехида на механичко својство ХПМЦ филмова, тестирана је затезна чврстоћа и издужење на паузи модификованих филмова. На пример, 4.4 је графикон ефекта додавања глутаралдехида на затезну чврстоћу и издужење на паузи филма. Повећањем додавања глуталдехида, затезања и издужење на паузи ХПМЦ филмова се први пут повећава и смањила. тренд. Пошто умрезивање глутаралдехида и целулозе припада укрштењу Етхерификације, након додавања Глутаралдехида у ХПМЦ филм, две алдехидне групе на молекули Глутаралдехиде и хидроксилне групе на ХПМЦ молекули подвргавају унакрсну реакцију да формирају етарске обвезнице, повећавајући механичка својства ХПМЦ филмова. Уз континуирани додатак глутаралдехида, укрштајућа густина у раствору повећава се, што ограничава релативну клизање између молекула, а молекуларни сегменти нису лако оријентисани под акцијом спољне силе, што показује да механичка својства ХПМЦ танких филмова одбију макроскопирно [76]]. Са слике 4.4, ефекат глутаралдехида на механичка својства ХПМЦ филмова показује да је када је додавање глутаралдехида 0,25%, укрштајући ефекат је бољи, а механичка својства ХПМЦ филмова је боље.
4.3.5 Утицај глутаралдехида на оптичко својство ХПМЦ филмова
Лагана преноси и измаглица су два веома важна параметра оптичких перформанси филмова за паковање. Што је већа пренос, то је боља транспарентност филма; Измаглице, такође познато као замућеност, указује на степен нејасништва филма, а то је веће измаглице, што је лошије јасноће филма. Слика 4.5 је крива утицаја додавања глутаралдехида на оптичким својствима ХПМЦ филмова. Може се видети са цифре да се уз пораст додавања глутаралдехида, пренос светлости први се полако повећава, а затим се брзо повећава, а затим се смањује полако; Измагли се прво смањило и потом се повећао. Када је додавање глутаралдехида 0,25%, пренос ХПМЦ филма достигао је максималну вредност од 93%, а измаглице је достигла минималну вредност од 13%. У то време оптичка перформанса је била боља. Разлог повећања оптичких својстава је умрежавајуће реакција између молекула глутаралдехида и хидроксипропил метилцелулозе, а интермолекуларни аранжман је компактнији и уједначени, што повећава оптичка својства ХПМЦ филмова [77-79]. Када је средство за умрежавање претерано, прекривајуће странице су прекриване, релативно клизање између молекула система је тешко, а гел феномен је лако догодити. Стога се оптичка својства ХПМЦ филмова смање [80].
Сл.4.5 Ефекат глутаралдехида на оптичко својство ХПМЦ филмова
4.4 Одсеци овог поглавља
Кроз горњу анализу су нацртани следећи закључци:
1) Инфрацрвени спектар Глутаралдехиде-укрштеног ХПМЦ филма показује да Глутаралдехид и ХПМЦ филм пролазе унакрсну реакцију.
2) Прикладније је додати глутаралдехид у опсегу од 0,25% на 0,44%. Када је додатни износ глутаралдехида 0,25%, свеобухватна механичка својства и оптичка својства ХПМЦ филма су боље; Након унакрсног повезивања, растворљивост воде ХПМЦ филма је продужена, а растворљивост у води се смањује. Када је додатни износ глутаралдехида 0,44%, време растворљивости у води достиже око 135 мин.
Поглавље 5 Природни антиоксидант ХПМЦ Вода растворљива амбалажни филм
5.1 Увод
Да би се проширила примена хидроксипропил метилцелулозни филм у амбалажи на храну, ово поглавље користи антиоксидант листова бамбуса (АОБ) као природним антиоксидативним адитивом и користи решење за ливење филма-обликовања методе за припрему природних антиоксиданата са масовним бамбусом. Антиоксидант ХПМЦ Фол за амбалажу на води и проучава антиоксидатион својства, растворљивост на воду, механичка својства и оптичка својства филма и пружају основу за његову примену у системима за паковање хране.
5.2 Експериментални део
5.2.1 Експериментални материјали и експериментални инструменти
Таб.5.1 Експериментални материјали и спецификације
Таб.5.2 Експериментални апарат и спецификације
5.2.2 Припрема узорка
Припремите хидроксипропил метилцелулозни фолије за паковање растворљивих водотопа са различитим количинама антиоксиданса бамбуса на начин ливења: Припремите 5% хидроксипропил метилцелулозни водени раствор, помешајте се равномерно, а затим додајте хидроксипропил метилцелулозу додајте одређени удео (0%, 0,01%, 0,07%, 0,09%) антиоксиданса лишћа бамбуса до решења за формирање целулозе и настави да се меша
Да бисте били у потпуности мешовити, оставите да стојите на собној температури током 3-5 минута (дефомирање) да бисте припремили ХПМЦ решења за формирање филма који садрже различите масовне фракције антиоксиданса листова бамбуса. Осушите га у рерну за сушење експлозије и ставите је у пећницу за сушење за каснију употребу након љуштења са филма. Припремљени хидроксипропил метилцелулозни филм растворљиви у водством додат са бамбусовим лишћу антиоксиданса назива се АОБ / ХПМЦ филм за кратак.
5.2.3 Карактеризација и тестирање перформанси
5.2.3.1 Инфрацрвена апсорпција спектроскопија (ФТ-ИР) анализа
Инфрацрвени апсорпциони спектри ХПМЦ филмова мерени су у АТР режиму помоћу Ницолет 5700 Фоуриер Трансформ инфрацрвени спектрометар који је произвео термоелектрична корпорација.
5.2.3.2 Мерење рендгенске дифракције широког угла (КСРД): исто као 2.2.3.1
5.2.3.3 Одређивање антиоксидативних својстава
Да би се мерили антиоксидативна својства припремљених ХПМЦ филмова и АОБ / ХПМЦ филмова, у овом експерименту је коришћена у овом експерименту ДППХ-а да би се мерила стопа чишћења филмова на ДППХ слободним радикалима, како би индиректно мерила отпорност на оксидацију филмова.
Припрема ДППХ решења: под условима сјена, растворите 2 мг ДППХ-а у 40 мл етанолног растварача и соникујте 5 минута да бисте направили решење у униформи. Чувајте у фрижидеру (4 ° Ц) за каснију употребу.
Позивајући се на експерименталну методу Зхонг Иуансхенга [81], са малим модификацијама, мерење А0 вриједности: Узмите 2 мл ДППХ раствора у тестну цев, а затим додајте 1 мл дестиловане воде да бисте у потпуности протресили и мешали и измерили вредност (519НМ) уВ. је А0. Мерење вредности: Додајте 2 мл ДППХ раствора на тест цев, а затим додајте 1 мл ХПМЦ танко филмског решења за мешање, измешајте вредност са УВ спектрофотометром, узимајте воду као празну контролу и три паралелне податке за сваку групу. ДППХ БЕСПЛАТНИ РАДИЧКИ МЕТОДА ПРИКЉУЧИВАЊА ОБРАЗОВАЊА ОБАВИЈЕСТИ НА Сљеду формулу,
У формули: А је апсорбанција узорка; А0 је празна контрола
5.2.3.4 Одређивање механичких својстава: Исто као 2.2.3.2
5.2.3.5 Одређивање оптичких својстава
Оптичка својства су важни показатељи транспарентности фолије паковања, углавном укључујући пренос и измаглицу филма. Пренос и измаглица филмова мерена су коришћењем тестера за измагљивање за пренос. Светлосни пренос и измаглица филмова мерена су на собној температури (25 ° Ц и 50% РХ) на тестним узорцима са чистим површинама и без набора.
5.2.3.6 Одређивање растворљивости у води
Пресећи филм од 30 мм × 30 мм дебљине око 45 μм, додајте 100мл воде на пешачку 200 мл, поставите филм у средиште још једне водене површине и мерите време да се филм потпуно нестане. Ако се филм залијепи на зид чаше, поново се мора мерити, а резултат се узима у просеку 3 пута, јединица је мин.
5.2.4 Обрада података
Експериментални подаци су прерађени од стране Екцел-а и хватао је пореклом софтвером.
5.3 Резултати и анализе
5.3.1 ФТ-ИР анализа
Фиг5.1 ФТИР ХПМЦ и АОБ / ХПМЦ филмове
У органским молекулама атоми који формирају хемијске обвезнице или функционалне групе су у стању сталне вибрације. Када се органски молекули озрачене са инфрацрвеним светлошћу, хемијске обвезнице или функционалне групе у молекулама могу да апсорбују вибрације, тако да се могу добити информације о хемијским обвезницама или функционалним групама у молекулу. Слика 5.1 приказује ФТИР спектра ХПМЦ филма и АОБ / ХПМЦ филма. Са слике 5, може се видети да је карактеристична скелетна вибрација хидроксипропил метилцелулозе углавном концентрисана у 2600 ~ 3700 цм-1 и 750 ~ 1700 цм-1. Снажна фреквенција вибрације у региону од 950-1250 ЦМ-1 углавном је карактеристична подручја костију костију која се протеже. Апсорпциони опсег ХПМЦ филма у близини 3418 ЦМ-1 проузрокован је истезањем вибрације ОХ обвезнице, а апсорпциони врх хидроксилне групе на хидроксипропокси групи на 1657 цм-1 проузрокује истезање вибрације оквира [82 ЦМ-1. Апсорпциони врхови на 1454цм-1, 1373цм-1, 1315ЦМ-1 и 945ЦМ-1 нормализовани су до асиметричне, симетричне вибрације деформације, вибрације навијања ван нивоа и ван нивоа савијања који припадају -ЦХ3 [83]. ХПМЦ је модификован са АОБ-ом. Са додатком АОБ-а, положај сваког карактеристичног врхунца АОБ / ХПМЦ није померао, указујући на то да додавање АОБ-а није уништио групе саме ХПМЦ-а. Истезање вибрације ОХ везе у апсорпционом траку АОБ / ХПМЦ Филм у близини 3418 ЦМ-1 је услед тога, а промена вршног облика је углавном узрокована променом суседних метилних и метилен опсега због индукције водоника. 12], Може се видети да додавање АОБ-а има утицаја на интермолекуларне водоничне везе.
5.3.2 КСРД анализа
Сл.5.2 КСРД ХПМЦ и АОБ /
Сл.5.2 КСРД ХПМЦ и АОБ / ХПМЦ филмове
Кристално стање филмова анализиран је ширококутним рендгенским дифракцијама. Слика 5.2 приказује КСРД узорке ХПМЦ филмова и филмова АОБ / ХПМЦ. Са слике се може видети да ХПМЦ филм има 2 дифракције врхове (9,5 °, 20.4 °). Са додатком АОБ-а, дифракциона врхови око 9,5 ° и 20,4 ° су значајно ослабљене, што указује да су молекули АОБ / ХПМЦ филма уређени на уредан начин. Способност се смањила, што указује да је додавање АОБ-а пореметило распоред хидроксипропил метилцелулозног молекуларног ланца, уништио оригиналну кристалну структуру молекула и смањио редован распоред хидроксипропил метилцелулозе.
5.3.3 Својства антиоксидације
Да би истражили ефекат различитих АОБ додатака на отпорност оксидације АОБ / ХПМЦ филмова, истражени су филмови са различитим додацима АОБ-а (0, 0,01%, 0,03%, 0,05%, 0,07%, 0,09%), респективно. Ефекат брзине осипа базе, резултати су приказани на слици 5.3.
Сл.5.3 Утицај ХПМЦ филмова под садржајем АОБ-а на ДППХ-у
Може се видети са слике 5.3 да је додавање АОБ антиоксиданса значајно побољшао брзину распршивања ДПП-а ХПМЦ филмовима, односно побољшани су антиоксидативна својства филмова, а уз пораст АОБ-овог додавања прво се повећало, а постепено се смањило. Када је додатни износ АОБ-а 0,03%, АОБ / ХПМЦ филм има најбољи ефекат на брзину распршивања ДППХ-а на слободним радикалима, а његова брзина скидања ДППХ-а достиже 89,34%, односно, аоб / ХПМЦ филм у то време има најбоље анти-оксидационе перформансе; Када је садржај АОБ-а био 0,05%, а 0,07%, брзина прочишћења слободних радицала ДПП-а је била већа од оне од групе од 0,01%, али знатно ниже од групе од 0,03% групе; То може бити последица прекомерних природних антиоксиданса, додавање АОБ-а довело је до агломерације АОБ молекула и неравномерне дистрибуције у филму, на тај начин утицало на ефекат антиоксиданса ефекта АОБ / ХПМЦ филмова. Може се видети да АОБ / ХПМЦ филм припремљен у експерименту има добре перформансе против оксидације. Када је додатни износ 0,03%, перформансе анти-оксидације АОБ / ХПМЦ филма је најјача.
5.3.4 Растворљивост на води
Са слике 5.4, ефекат антиоксиданса листа бамбуса на растворљивости воде хидроксипропил метилцелулозни филмови, то се може видети да различити АОБ додаци имају значајан утицај на растворљивост на води ХПМЦ филмова. Након додавања АОБ-а, уз пораст количине АОБ-а, време растворљивог воде је било краће, што указује да је растворљивост воде АОБ / ХПМЦ филма боља. То је за рећи, додавање АОБ-а побољшава АОБ / ХПМЦ растворљивост на води филма. Из претходне КСРД анализе, може се видети да се након додавања АОБ-а смањила кристалност АОБ / ХПМЦ филма, а сила између молекуларних ланаца је ослабљена, што олакшава молекули воде да уђу у АОБ / ХПМЦ филм, тако да се АОБ / ХПМЦ филм у одређеној мјери уврсти. Растворљивост на води филма.
Сл.5.4 Утицај АОБ-а на растворљиве воде ХПМЦ филмова
5.3.5 Механичка својства
Сл.5.5 Утицај АОБ-а на затезну чврстоћу и разбијање продужења ХПМЦ филмова
Примена танких филмских материјала је све обимнија, а његова механичка својства имају велики утицај на понашање мембранских система заснованих на мембрани, који је постао главни хотспот за истраживање. Слика 5.5 приказује затезну чврстоћу и издужење на кривинама Бреак оф АОБ / ХПМЦ филмова. Може се видети са цифре да различити додаци АОБ имају значајне ефекте на механичка својства филмова. Након додавања АОБ-а, уз повећање АОБ додавања, АОБ / ХПМЦ. Затезна чврстоћа филма показала је тренд пада, док је издужење на паузи показао тренд првог повећања, а затим се смањује. Када је садржај АОБ био 0,01%, издужење на паузи филма достигао је максималну вредност од око 45%. Ефекат АОБ-а на механичко својство ХПМЦ филмова је очигледан. Из КСРД анализе може се видети да додавање антиоксиданса АОБ смањује кристалност на АОБ / ХПМЦ филму, смањујући на тај начин затезну снагу АОБ / ХПМЦ филма. Издужење по прекиду прве се повећава, а затим смањује, јер АОБ има добру растворљивост и компатибилност у води и је мала молекуларна супстанца. Током процеса компатибилности са ХПМЦ-ом, сила интеракције између молекула је ослабљена и филм је омекнут. Крута структура чини АОБ / ХПМЦ филм мекано и издужење на паузима филма расте; Како се АОБ и даље повећава, издужење на паузи АОБ / ХПМЦ Филм смањује се, јер се АОБ молекули на АОБ / ХПМЦ филму чине макромолекулама, јаз између ланца, а не постоји утакмица и филм се лако разбије када се филм нагласи, тако да је филм наглашен да се филм смањује.
5.3.6 Оптичка својства
Сл.5.6 Ефекат АОБ-а о оптичкој својини ХПМЦ филмова
Слика 5.6 је графикон који приказује промену преноса и измаглице АОБ / ХПМЦ филмова. Може се видети са цифре да се уз пораст додавања количине АОБ-а додаје, пренос АОБ / ХПМЦ филм смањује и повећава се. Када садржај АОБ није пресуђивао 0,05%, промене промјене светлосних преноса и измаглице АОБ / ХПМЦ филмова били су спори; Када је садржај АОБ премашио 0,05%, убрзани су промјене промјене лаких предајника и маглица. Стога количина АОБ-а додаје не би требало да пређе 0,05%.
5.4 Секције овог поглавља
Узимање антиоксиданса листа бамбуса (АОБ) као природна антиоксиданса и хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) као матрица која формира филм, нова врста природног антиоксиданса амбалаже за амбалажу у аграји за антиоксидант, припремљена је решењем мешањем и ливењем начина формирања филма. АОБ / ХПМЦ Водовотко растворљиви филм припремљен у овом експерименту има функционална својства антисидације. АОБ / ХПМЦ филм са 0,03% АОБ има простирену стопу од око 89% за ДППХ слободне радикале, а ефикасност окидања је најбоља, што је боље од тога без АОБ-а. ХПМЦ филм на 61% је побољшан. Растворљивост у води је такође значајно побољшана, а механичка својства и оптичка својства су смањена. Побољшани отпорност на оксидацију АОБ / ХПМЦ филмски материјали проширили су своју примену у амбалажи.
Поглавље ВИ ЗАКЉУЧАК
1) Повећањем концентрације раствора за формирање ХПМЦ-а, механичка својства филма прво се повећала, а затим смањена. Када је концентрација раствора формирања ХПМЦ-а била 5%, механичка својства ХПМЦ филма биле су боље, а чврстоћа затезања је била 116МПА. Издужење на паузи је око 31%; Оптичка својства и растворљивост у растворљивости воде.
2) Повећањем температуре формирања филма, механичка својства филмова која су се прво повећала, а затим се смањила, оптичка својства су се побољшала, а растворљивост на води је смањена. Када је температура формирања филма 50 ° Ц, укупна перформанса је боља, затезања је око 116МПА, а лагана пренос је око 90%, а време растварања воде је око 55 мина, тако да је температура формирања филма погодније на 50 ° Ц.
3) Коришћење пластификатора за побољшање жиларице ХПМЦ филмова, додатком глицерола, продужењем на паузи ХПМЦ филмова значајно се повећао, док је затезачка чврстоћа смањена. Када је количина додате глицерола између 0,15%, а 0,25%, издужење на паузи ХПМЦ филма било је око 50%, а чврстоћа затезања је била око 60МПА.
4) Са додатком сорбитола, издужење на паузи филма прво се повећава и затим смањује. Када је додавање сорбитола око 0,15%, издужење на паузи достиже 45%, а затезна чврстоћа је око 55МПА.
5) Додавање два пластификатора, глицерола и сорбитота, обоје су смањило оптичке особине и растворљивост на воду ХПМЦ филмова, а смањење није било сјајно. Поређење пластифицирајућих ефекта двије пластификације на ХПМЦ филмове, може се видети да је пластифицирање ефекта глицерола бољи од сорбитола.
6) путем инфрацрвене апсорпционе спектроскопије (ФТИР) и ширококутни рендгенски дифрацтион анализа, умрежавање глутаралдехида и ХПМЦ-а и кристалност након унакрсног повезивања. Са додатком средњег средства Глутаралдехида, затезања и издужење на паузи припремљених ХПМЦ филмова прво се повећава и затим смањена. Када је додавање глутаралдехида 0,25%, свеобухватна механичка својства ХПМЦ филмова је боље; Након унакрсног повезивања, време растворљивости у води је продужено, а растворљивост у води смањује. Када је додавање глутаралдехида 0,44%, време растворљивости у води достиже око 135 мин.
7) Додавање одговарајуће количине АОБ природног антиоксиданса на раствор филма-обликовања ХПМЦ филма, припремљени АОБ / ХПМЦ водотопљиви фолијски филм за паковање растворљивих у води има функционална својства анти-оксидације. АОБ / ХПМЦ филм са 0,03% АОБ је додао 0,03% АОБ-а да се простире ДППХ, стопа уклањања је око 89%, а ефикасност уклањања је најбоља, што је 61% веће од оне од ХПМЦ филма без АОБ-а. Растворљивост у води је такође значајно побољшана, а механичка својства и оптичка својства су смањена. Када је додатни износ од 0,03% АОБ, анти-оксидациони ефекат филма је добар, а побољшање перформанси анти-оксидације АОБ / ХПМЦ филма проширује примену овог амбалажног филма у амбалажи.
Вријеме поште: сеп-29-2022