Paratoi a phriodweddau hydroxypropyl methylcellulose

Hydroxypropyl methylcelluloseMae (HPMC) yn ddeunydd polymer naturiol gydag adnoddau toreithiog, adnewyddadwy, ac hydoddedd dŵr da ac eiddo sy'n ffurfio ffilm. Mae'n ddeunydd crai delfrydol ar gyfer paratoi ffilmiau pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr.

Mae ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr yn fath newydd o ddeunydd pecynnu gwyrdd, sydd wedi cael sylw helaeth yn Ewrop a'r Unol Daleithiau a gwledydd eraill. Mae nid yn unig yn ddiogel ac yn gyfleus i'w ddefnyddio, ond mae hefyd yn datrys y broblem o waredu gwastraff pecynnu. Ar hyn o bryd, mae ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr yn defnyddio deunyddiau sy'n seiliedig ar betroliwm yn bennaf fel alcohol polyvinyl ac ocsid polyethylen fel deunyddiau crai. Mae petroliwm yn adnodd anadnewyddadwy, a bydd defnydd ar raddfa fawr yn achosi prinder adnoddau. Mae yna hefyd ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr sy'n defnyddio sylweddau naturiol fel startsh a phrotein fel deunyddiau crai, ond mae gan y ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr briodweddau mecanyddol gwael. Yn y papur hwn, paratowyd math newydd o ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr trwy ddatrysiad sy'n castio dull ffurfio ffilm gan ddefnyddio hydroxypropyl methylcellulose fel deunydd crai. Trafodwyd effeithiau crynodiad tymheredd hylif a ffurfio ffilm HPMC ar y cryfder tynnol, elongation ar yr egwyl, trawsyriant ysgafn a hydoddedd dŵr ffilmiau pecynnu hydawdd dŵr HPMC. Defnyddiwyd glyserol, sorbitol a glutaraldehyde ymhellach, gwella perfformiad ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC ymhellach. Yn olaf, er mwyn ehangu cymhwysiad ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC mewn pecynnu bwyd, defnyddiwyd gwrthocsidydd dail bambŵ (AOB) i wella priodweddau gwrthocsidiol ffilm pecynnu hydawdd dŵr HPMC. Mae'r prif ganfyddiadau fel a ganlyn:

(1) Gyda'r cynnydd o grynodiad HPMC, cynyddodd y cryfder tynnol a'r elongation ar doriad ffilmiau HPMC, tra gostyngodd y trawsyriant golau. Pan fydd y crynodiad HPMC yn 5% a'r tymheredd sy'n ffurfio ffilm yn 50 ° C, mae priodweddau cynhwysfawr y ffilm HPMC yn well. Ar yr adeg hon, mae'r cryfder tynnol tua 116mpa, mae'r hirgul ar yr egwyl tua 31%, y trawsyriant golau yw 90%, a'r amser sy'n gwrthsefyll dŵr yw 55 munud.

(2) Fe wnaeth y plastigyddion glyserol a sorbitol wella priodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC, a gynyddodd eu hirgul yn sylweddol ar yr egwyl. Pan fydd cynnwys glyserol rhwng 0.05%a 0.25%, yr effaith yw'r gorau, ac mae'r elongation ar doriad ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC yn cyrraedd tua 50%; Pan fydd cynnwys sorbitol yn 0.15%, mae'r elongation ar yr egwyl yn cynyddu i 45% neu fwy. Ar ôl i'r ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC gael ei haddasu gyda glyserol a sorbitol, gostyngodd y cryfder tynnol a'r priodweddau optegol, ond nid oedd y gostyngiad yn arwyddocaol.

(3) Dangosodd sbectrosgopeg is-goch (FTIR) y ffilm becynnu toddiant dŵr HPMC glutaraldehyde-groes-gysylltiad fod glutaraldehyde wedi croes-gysylltu â'r ffilm, gan leihau hydoddedd dŵr y ffilm pecynnu hydawdd dŵr HPMC. Pan oedd ychwanegu glutaraldehyde yn 0.25%, cyrhaeddodd priodweddau mecanyddol a phriodweddau optegol y ffilmiau y gorau. Pan oedd ychwanegu glutaraldehyde yn 0.44%, cyrhaeddodd yr amser gwrthsefyll dŵr 135 munud.

(4) Gall ychwanegu swm priodol o AOB at ddatrysiad ffurfio ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC wella priodweddau gwrthocsidiol y ffilm. Pan ychwanegwyd 0.03% AOB, roedd gan y ffilm AOB/HPMC gyfradd scavenging o tua 89% ar gyfer radicalau rhydd DPPH, a'r effeithlonrwydd scavenging oedd y gorau, a oedd 61% yn uwch na chyfradd y ffilm HPMC heb AOB, ac roedd y hydoddedd dŵr hefyd wedi'i wella'n sylweddol hefyd.

Geiriau allweddol: ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr; hydroxypropyl methylcellulose; plastigydd; asiant traws-gysylltu; gwrthocsidydd.

Tabl Cynnwys

Crynodeb …………………………………………. …………………………………………………… ……………………………………… .i

Haniaethol …………………………………………………… …………………………………………………… ……………………………… ii

Tabl Cynnwys …………………………………………. …………………………………………………… ………………………… I

Pennod Un Cyflwyniad ………………………………………. ………………………………………………… …………… ..1

Ffilm hydawdd 1.1 dŵr ………………………………………………… …………………………………………………… …………… .1

1.1.1polyvinyl alcohol (PVA) Ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr …………………………………………… ………………… 1 1

1.1.2polyethylene ocsid (PEO) Ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr …………………………………………… ………… ..2

1.1.3 Ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr wedi'i seilio ar ……………………………………………… ……………………………………… .2

1.1.4 Ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr sy'n seiliedig ar brotein ……………………………………………… ………………………………… .2

1.2 Hydroxypropyl methylcellulose ……………………………………………… .. ………………………………………… 3

1.2.1 Strwythur Hydroxypropyl methylcellulose …………………………………………… …………… .3

1.2.2 hydoddedd dŵr hydroxypropyl methylcellulose ……………………………………………… ………… 4

1.2.3 Priodweddau Ffurfio Ffilm o hydroxypropyl methylcellulose ……………………………………… .4

1.3 Addasu Plastigoli Ffilm Methylcellulose Hydroxypropyl ……………………………… ..4

1.4 Addasu traws-gysylltu ffilm hydroxypropyl methylcellulose ……………………………… .5

1.5 Priodweddau gwrthocsidiol ffilm hydroxypropyl methylcellulose …………………………………. 5

1.6 Cynnig y pwnc ………………………………………………………………. ………………………………………… .7

1.7 Cynnwys Ymchwil …………………………………………… …………………………………………………… ……………… ..7

Pennod 2 Paratoi a Phriodweddau Ffilm Pecynnu Toddadwy Dŵr Cellwlos Methyl Hydroxypropyl ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

2.1 Cyflwyniad ……………………………………………… …………………………………………………… ……………………………. 8

2.2 Adran Arbrofol ………………………………………………………………. ………………………………………… .8

2.2.1 Deunyddiau ac Offerynnau Arbrofol ………………………………………………………………. ……… ..8

2.2.2 Paratoi sbesimen …………………………………………… …………………………………………………………… ..9

2.2.3 Profi Nodweddu a Pherfformiad ………………………………………… .. ……………………… .9

2.2.4 Prosesu Data ……………………………………………. …………………………………………………… ……………… 10

2.3 Canlyniadau a thrafodaeth ……………………………………………… …………………………………………………… ……… 10

2.3.1 Effaith crynodiad toddiant ffurfio ffilm ar ffilmiau tenau HPMC ………………………… .. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 10

2.3.2 Dylanwad tymheredd ffurfio ffilm ar ffilmiau tenau HPMC ……………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………

2.4 Crynodeb Pennod ……………………………………………… ……………………………………… .. 16

Pennod 3 Effeithiau Plastigyddion ar Ffilmiau Pecynnu Toddadwy Dŵr HPMC …………………………………………………………………………… ..17

3.1 Cyflwyniad …………………………………………………………………………………………………………………………………… 17

3.2 Adran Arbrofol …………………………………………………… ………………………………………………………………… ..17

3.2.1 Deunyddiau ac Offerynnau Arbrofol ……………………………………………… …………………………… 17

3.2.2 Paratoi sbesimen …………………………………………… …………………………… 18

3.2.3 Profi Nodweddu a Pherfformiad ………………………………………… .. …………………… .18

3.2.4 Prosesu Data …………………………………………………………. ……………………………………… ..19

3.3 Canlyniadau a Thrafodaeth …………………………………………… …………………………………………… 19

3.3.1 Effaith glyserol a sorbitol ar sbectrwm amsugno is -goch ffilmiau tenau HPMC ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

3.3.2 Effaith glyserol a sorbitol ar batrymau XRD ffilmiau tenau HPMC …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3.3 Effeithiau glyserol a sorbitol ar briodweddau mecanyddol ffilmiau tenau HPMC …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .21.

3.3.4 Effeithiau glyserol a sorbitol ar briodweddau optegol ffilmiau HPMC ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3.5 Dylanwad glyserol a sorbitol ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC ………. 23

3.4 Crynodeb Pennod …………………………………………… ………………………………………………………… ..24

Pennod 4 Effeithiau asiantau croeslinio ar ffilmiau pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.1 Cyflwyniad …………………………………………………………………… ……………………………………………. 25

4.2 Adran Arbrofol ………………………………………………… ………………………………………… 25

4.2.1 Deunyddiau ac Offerynnau Arbrofol …………………………………………… …………… 25

4.2.2 Paratoi sbesimen …………………………………………… ……………………………………… ..26

4.2.3 Profi Nodweddu a Pherfformiad ………………………………………… .. ………… .26

4.2.4 Prosesu Data ………………………………………………………………. ………………………………………… ..26

4.3 Canlyniadau a Thrafodaeth …………………………………………………………………… ………………………………… 27 27

4.3.1 Sbectrwm amsugno is-goch o ffilmiau tenau HPMC Glutaraldehyde-Cosslinked ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………lyd

4.3.2 Patrymau XRD o ffilmiau tenau HPMC traws-gysylltiedig glutaraldehyde ………………………… ..27

4.3.3 Effaith glutaraldehyde ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC ………………… ..28

4.3.4 Effaith glutaraldehyde ar briodweddau mecanyddol ffilmiau tenau HPMC… 29

4.3.5 Effaith glutaraldehyde ar briodweddau optegol ffilmiau HPMC ………………… 29

4.4 Crynodeb Pennod …………………………………………… ……………………………………… .. 30

Pennod 5 Ffilm Pecynnu Toddi Dŵr HPMC Naturiol …………………………… ..31

5.1 Cyflwyniad ………………………………………………………………………………………………

5.2 Adran Arbrofol ………………………………………………… ………………………………………………………… 31

5.2.1 Deunyddiau Arbrofol ac Offerynnau Arbrofol ……………………………………………… 21

5.2.2 Paratoi sbesimen …………………………………………… ……………………………………………………… .32

5.2.3 Profi Nodweddu a Pherfformiad ………………………………………… .. ……………………… 32

5.2.4 Prosesu Data ……………………………………………………………. ……………………………………………………… 33

5.3 Canlyniadau a Dadansoddiad …………………………………………………………………………………………………………………………………… .33

5.3.1 Dadansoddiad FT-IR …………………………………………… …………………………………………………………………… 33

5.3.2 Dadansoddiad XRD ……………………………………………… ………………………………………………………………… ..34

5.3.3 Priodweddau gwrthocsidiol ……………………………………………… ………………………………………………… 34

5.3.4 hydoddedd dŵr …………………………………………… ……………………………………………………………………… .35

5.3.5 Priodweddau Mecanyddol …………………………………………… …………………………………………………… ..36

5.3.6 Perfformiad Optegol ………………………………………………… ………………………………………… 37

5.4 Crynodeb Pennod …………………………………………… ………………………………………………………………… .37

Pennod 6 Casgliad …………………………………………………………………. …………………………………… ..39

Cyfeiriadau ……………………………………………… …………………………………………………… …………………………… 40 40

Allbynnau Ymchwil yn ystod Astudiaethau Gradd ……………………………………………… ………………………… ..44

Cydnabyddiaethau ……………………………………………… …………………………………………………… ……………… .46

Pennod Un Cyflwyniad

Fel deunydd pecynnu gwyrdd newydd, defnyddiwyd ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr yn helaeth wrth becynnu cynhyrchion amrywiol mewn gwledydd tramor (megis yr Unol Daleithiau, Japan, Ffrainc, ac ati) [1]. Mae ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr, fel y mae'r enw'n awgrymu, yn ffilm blastig y gellir ei thoddi mewn dŵr. Mae wedi'i wneud o ddeunyddiau polymer sy'n hydoddi mewn dŵr sy'n gallu hydoddi mewn dŵr ac sy'n cael ei baratoi gan broses benodol sy'n ffurfio ffilm. Oherwydd ei briodweddau arbennig, mae'n addas iawn i bobl ei bacio. Felly, mae mwy a mwy o ymchwilwyr wedi dechrau rhoi sylw i ofynion diogelu'r amgylchedd a chyfleustra [2].

1.1 Ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr

Ar hyn o bryd, mae ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr yn ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr yn bennaf sy'n defnyddio deunyddiau petroliwm fel alcohol polyvinyl ac ocsid polyethylen fel deunyddiau crai, a ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr gan ddefnyddio sylweddau naturiol fel startsh a phrotein fel deunyddiau crai.

1.1.1 Ffilm Toddadwy Dŵr Alcohol Polyvinyl (PVA)

Ar hyn o bryd, mae'r ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr a ddefnyddir fwyaf yn y byd yn ffilmiau PVA sy'n hydoddi mewn dŵr yn bennaf. Mae PVA yn bolymer finyl y gellir ei ddefnyddio gan facteria fel ffynhonnell garbon a ffynhonnell ynni, a gellir ei ddadelfennu o dan weithred bacteria ac ensymau [3]], sy'n perthyn i fath o ddeunydd polymer bioddiraddadwy gyda phris isel, ymwrthedd olew rhagorol, ymwrthedd toddyddion a phriodweddau rhwystr nwy [4]. Mae gan ffilm PVA briodweddau mecanyddol da, gallu i addasu cryf a diogelu'r amgylchedd da. Fe'i defnyddiwyd yn helaeth ac mae ganddo lefel uchel o fasnacheiddio. Hon yw'r un a ddefnyddir fwyaf o bell ffordd a'r ffilm becynnu fwyaf sy'n hydoddi mewn dŵr yn y farchnad [5]. Mae gan PVA ddiraddiadwyedd da a gellir ei ddadelfennu gan ficro -organebau i gynhyrchu CO2 a H2O yn y pridd [6]. Y rhan fwyaf o'r ymchwil ar ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr nawr yw eu haddasu a'u cymysgu i gael gwell ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr. Astudiodd Zhao Linlin, Xiong Hanguo [7] baratoi ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr gyda PVA fel y prif ddeunydd crai, a phennodd y gymhareb màs orau gan arbrawf orthogonal: startsh ocsidiedig (O-ST) 20%, gelatin 5%, sodiwm 16%, sodiwm. Ar ôl sychu microdon o'r ffilm a gafwyd, mae'r amser sy'n hydoddi mewn dŵr mewn dŵr ar dymheredd yr ystafell yn 101S.

A barnu o'r sefyllfa ymchwil gyfredol, defnyddir ffilm PVA yn helaeth, cost isel, ac yn rhagorol mewn amrywiol eiddo. Dyma'r deunydd pecynnu mwyaf perffaith sy'n hydoddi mewn dŵr ar hyn o bryd. Fodd bynnag, fel deunydd sy'n seiliedig ar betroliwm, mae PVA yn adnodd anadnewyddadwy, a gellir llygru ei broses cynhyrchu deunydd crai. Er bod yr Unol Daleithiau, Japan a gwledydd eraill wedi ei restru fel sylwedd nad yw'n wenwynig, mae ei ddiogelwch yn dal i fod yn agored i'w gwestiynu. Mae anadlu ac amlyncu yn niweidiol i'r corff [8], ac ni ellir ei alw'n gemeg werdd gyflawn.

1.1.2 Ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr Polyethylen ocsid (PEO)

Mae polyethylen ocsid, a elwir hefyd yn polyethylen ocsid, yn bolymer thermoplastig, sy'n hydoddi mewn dŵr y gellir ei gymysgu â dŵr mewn unrhyw gymhareb ar dymheredd yr ystafell [9]. Fformiwla strwythurol ocsid polyethylen yw H-(-OCH2CH2-) N-OH, a bydd ei fàs moleciwlaidd cymharol yn effeithio ar ei strwythur. Pan fydd y pwysau moleciwlaidd rhwng 200 ~ 20000, fe'i gelwir yn glycol polyethylen (PEG), ac mae'r pwysau moleciwlaidd yn fwy nag 20,000 y gellir ei alw'n polyethylen ocsid (PEO) [10]. Mae PEO yn bowdr gronynnog gwyn y gellir ei lifo, sy'n hawdd ei brosesu a'i siapio. Mae ffilmiau PEO fel arfer yn cael eu paratoi trwy ychwanegu plastigyddion, sefydlogwyr a llenwyr at resinau PEO trwy brosesu thermoplastig [11].

Mae PEO Film yn ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr gyda hydoddedd dŵr da ar hyn o bryd, ac mae ei briodweddau mecanyddol hefyd yn dda, ond mae gan PEO briodweddau cymharol sefydlog, amodau diraddio cymharol anodd, a phroses ddiraddio araf, sy'n cael effaith benodol ar yr amgylchedd, a gellir defnyddio'r rhan fwyaf o'i phrif swyddogaethau. Ffilm PVA Amgen [12]. Yn ogystal, mae gan PEO wenwyndra penodol hefyd, felly anaml y caiff ei ddefnyddio mewn pecynnu cynnyrch [13].

1.1.3 Ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr wedi'i seilio ar startsh

Mae startsh yn bolymer moleciwlaidd uchel naturiol, ac mae ei foleciwlau'n cynnwys nifer fawr o grwpiau hydrocsyl, felly mae rhyngweithio cryf rhwng moleciwlau startsh, fel bod startsh yn anodd ei doddi a'i brosesu, ac mae cydnawsedd startsh yn wael, ac mae'n anodd rhyngweithio â pholymerau eraill. wedi'i brosesu gyda'i gilydd [14,15]. Mae hydoddedd dŵr startsh yn wael, ac mae'n cymryd amser hir i chwyddo mewn dŵr oer, felly defnyddir startsh wedi'i addasu, hynny yw, startsh sy'n hydoddi mewn dŵr, i baratoi ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr. Yn gyffredinol, mae startsh yn cael ei addasu'n gemegol trwy ddulliau fel esterification, etherification, impio a chroes-gysylltu i newid strwythur gwreiddiol startsh, a thrwy hynny wella hydoddedd dŵr startsh [7,16].

Cyflwyno bondiau ether i grwpiau startsh trwy ddulliau cemegol neu ddefnyddio ocsidyddion cryf i ddinistrio strwythur moleciwlaidd cynhenid ​​startsh i gael startsh wedi'i addasu gyda pherfformiad gwell [17], ac i gael startsh sy'n hydoddi mewn dŵr gyda gwell priodweddau sy'n ffurfio ffilm. Fodd bynnag, ar dymheredd isel, mae gan ffilm startsh briodweddau mecanyddol gwael iawn a thryloywder gwael, felly yn y rhan fwyaf o achosion, mae angen ei baratoi trwy gyfuno â deunyddiau eraill fel PVA, ac nid yw'r gwerth defnydd gwirioneddol yn uchel.

1.1.4 tenau sy'n hydoddi mewn dŵr sy'n seiliedig ar brotein

Mae protein yn sylwedd macromoleciwlaidd naturiol sy'n fiolegol weithredol sydd wedi'i gynnwys mewn anifeiliaid a phlanhigion. Gan fod y mwyafrif o sylweddau protein yn anhydawdd mewn dŵr ar dymheredd yr ystafell, mae angen datrys hydoddedd proteinau mewn dŵr ar dymheredd yr ystafell i baratoi ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr gyda phroteinau fel deunyddiau. Er mwyn gwella hydoddedd proteinau, mae angen eu haddasu. Mae dulliau addasu cemegol cyffredin yn cynnwys dephthalemination, ffthalaamidation, ffosfforyleiddiad, ac ati. [18]; Effaith addasu yw newid strwythur meinwe'r protein, a thrwy hynny gynyddu hydoddedd, gelation, swyddogaethau fel amsugno dŵr a sefydlogrwydd diwallu anghenion cynhyrchu a phrosesu. Gellir cynhyrchu ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr sy'n seiliedig ar brotein trwy ddefnyddio gwastraff cynnyrch amaethyddol a llinell ochr fel gwallt anifeiliaid fel deunyddiau crai, neu drwy arbenigo mewn cynhyrchu planhigion protein uchel i gael deunyddiau crai, heb yr angen am ddiwydiant petrocemegol, ac mae'r deunyddiau'n adnewyddadwy a chael llai o effaith ar yr amgylchedd [19]. Fodd bynnag, mae gan y ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr a baratowyd gan yr un protein â'r matrics briodweddau mecanyddol gwael a hydoddedd dŵr isel ar dymheredd isel neu dymheredd yr ystafell, felly mae eu hystod cymhwysiad yn gul.

I grynhoi, mae'n arwyddocâd mawr datblygu deunydd ffilm pecynnu newydd, adnewyddadwy sy'n hydoddi mewn dŵr gyda pherfformiad rhagorol i wella diffygion ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr cyfredol.

Mae hydroxypropyl methyl seliwlos (hydroxypropyl methyl seliwlos, HPMC yn fyr) yn ddeunydd polymer naturiol, nid yn unig yn llawn adnoddau, ond hefyd nad yw'n wenwynig, yn ddiniwed, yn gost isel, heb gystadlu â phobl am fwyd, ac yn adnodd adnewyddadwy toreithiog mewn natur [20]]. Mae ganddo hydoddedd dŵr da ac eiddo sy'n ffurfio ffilm, ac mae ganddo'r amodau ar gyfer paratoi ffilmiau pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr.

1.2 hydroxypropyl methylcellulose

Mae cellwlos methyl hydroxypropyl (hydroxypropyl methyl seliwlos, HPMC yn fyr), a dalfyrrir hefyd fel hypromellose, yn cael ei sicrhau o seliwlos naturiol trwy driniaeth alcalization, addasu etheriad, adweithio niwtraleiddio a phrosesau golchi a sychu. Deilliad seliwlos sy'n hydoddi mewn dŵr [21]. Mae gan hydroxypropyl methylcellulose y nodweddion canlynol:

(1) Ffynonellau toreithiog ac adnewyddadwy. Deunydd crai hydroxypropyl methylcellulose yw'r seliwlos naturiol mwyaf niferus ar y ddaear, sy'n perthyn i adnoddau adnewyddadwy organig.

(2) yn gyfeillgar i'r amgylchedd ac yn fioddiraddadwy. Mae hydroxypropyl methylcellulose yn wenwynig ac yn ddiniwed i'r corff dynol a gellir ei ddefnyddio mewn diwydiannau meddygaeth a bwyd.

(3) ystod eang o ddefnyddiau. Fel deunydd polymer sy'n toddi mewn dŵr, mae hydoddedd dŵr da, gwasgariad, tewhau, cadw dŵr ac eiddo sy'n ffurfio ffilm ar hydroxypropyl methylcellulose, a gellir ei ddefnyddio'n helaeth mewn deunyddiau adeiladu, tecstilau, ac ati, bwyd, cemegolion dyddiol, haenau ac electroneg a meysydd diwydiannol eraill [21].

1.2.1 Strwythur hydroxypropyl methylcellulose

Mae HPMC ar gael o seliwlos naturiol ar ôl alcalization, ac mae rhan o'i ether polyhydroxypropyl a methyl yn cael eu etherified ag ocsid propylen a methyl clorid. Mae'r radd amnewid methyl HPMC wedi'i masnacheiddio cyffredinol yn amrywio o 1.0 i 2.0, ac mae'r radd amnewid cyfartalog hydroxypropyl yn amrywio o 0.1 i 1.0. Dangosir ei fformiwla foleciwlaidd yn Ffigur 1.1 [22]

Oherwydd y bondio hydrogen cryf rhwng macromoleciwlau seliwlos naturiol, mae'n anodd hydoddi mewn dŵr. Mae hydoddedd seliwlos etherified mewn dŵr yn cael ei wella'n sylweddol oherwydd bod grwpiau ether yn cael eu cyflwyno i seliwlos etherified, sy'n dinistrio'r bondiau hydrogen rhwng moleciwlau seliwlos ac yn cynyddu ei hydoddedd mewn dŵr [23]]. Mae hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) yn ether cymysg alyl hydroxyalkyl nodweddiadol [21], mae ei weddillion D-glucopyranose uned strwythurol yn cynnwys methocsi (-OCH3), hydroxypropoxy hydroxypropoxy (-OCH2 cellule (Ch- ch- ch- Ch- (CH- OH) a di-fai o gydlynu a chyfraniad pob grŵp. -[OCH2CH (CH3)] n OH Mae'r grŵp hydrocsyl ar ddiwedd y grŵp N OH yn grŵp gweithredol, y gellir ei alkylated a hydroxyalkylated pellach, ac mae'r gadwyn ganghennog yn hirach, sy'n cael effaith plastigoli fewnol benodol ar y gadwyn macromoleciwlaidd; Mae -OCH3 yn grŵp capio terfynol, bydd y safle adweithio yn cael ei anactifadu ar ôl ei amnewid, ac mae'n perthyn i grŵp hydroffobig strwythur byr [21]. Gellir addasu'r grwpiau hydrocsyl ar y gadwyn gangen sydd newydd eu hychwanegu a gall y grwpiau hydrocsyl sy'n weddill ar y gweddillion glwcos gael eu haddasu gan y grwpiau uchod, gan arwain at strwythurau hynod gymhleth ac eiddo y gellir eu haddasu o fewn ystod egni benodol [24].

1.2.2 hydoddedd dŵr hydroxypropyl methylcellulose

Mae gan hydroxypropyl methylcellulose lawer o briodweddau rhagorol oherwydd ei strwythur unigryw, a'r mwyaf nodedig ohono yw ei hydoddedd dŵr. Mae'n chwyddo i doddiant colloidal mewn dŵr oer, ac mae gan yr hydoddiant weithgaredd arwyneb penodol, tryloywder uchel a pherfformiad sefydlog [21]. Mae hydroxypropyl methylcellulose mewn gwirionedd yn ether seliwlos a gafwyd ar ôl i fethylcellulose gael ei addasu gan etheriad propylen ocsid, felly mae ganddo nodweddion hydoddedd dŵr oer o hyd ac anhydawdd dŵr poeth tebyg i fethylcellwlose [21], ac roedd ei hydoddedd dŵr mewn dŵr wedi'i wella. Mae angen gosod seliwlos methyl ar 0 i 5 ° C am 20 i 40 munud i gael datrysiad cynnyrch gyda thryloywder da a gludedd sefydlog [25]. Dim ond ar 20-25 ° C y mae angen i gynnyrch hydroxypropyl methylcellulose fod ar gyfer sefydlogrwydd da a thryloywder da [25]. Er enghraifft, gellir toddi'r hydroxypropyl methylcellulose maluriedig (siâp gronynnog 0.2-0.5 mm) yn hawdd mewn dŵr ar dymheredd yr ystafell heb oeri pan fydd gludedd toddiant dyfrllyd 4% yn cyrraedd 2000 centipoise ar 20 ° C.

1.2.3 Priodweddau Ffurfio Ffilm Methylcellulose Hydroxypropyl

Mae gan doddiant hydroxypropyl methylcellulose briodweddau rhagorol sy'n ffurfio ffilm, a all ddarparu amodau da ar gyfer gorchuddio paratoadau fferyllol. Mae'r ffilm cotio a ffurfiwyd ganddi yn ddi -liw, heb arogl, anodd a thryloyw [21].

Defnyddiodd Yan Yanzhong [26] brawf orthogonal i ymchwilio i briodweddau ffurfio ffilm hydroxypropyl methylcellulose. Gwnaed sgrinio ar dair lefel gyda chrynodiadau gwahanol a gwahanol doddyddion fel ffactorau. Dangosodd y canlyniadau fod gan ychwanegu 10% hydroxypropyl methylcellulose i doddiant ethanol 50% yr eiddo gorau i ffurfio ffilm, ac y gellid ei ddefnyddio fel deunydd sy'n ffurfio ffilm ar gyfer ffilmiau cyffuriau rhyddhau parhaus.

1.1 Addasu Plastigoli Ffilm Methylcellulose Hydroxypropyl

Fel adnodd adnewyddadwy naturiol, mae gan y ffilm a baratowyd o seliwlos fel deunydd crai sefydlogrwydd a phrosesadwyedd da, ac mae'n fioddiraddadwy ar ôl cael ei thaflu, sy'n ddiniwed i'r amgylchedd. Fodd bynnag, mae gan ffilmiau seliwlos digymar galedwch gwael, a gall seliwlos gael ei blastigio a'i addasu.

Defnyddiodd [27] sitrad triethyl ac sitrad tetrabutyl asetyl i blastigoli ac addasu asetad seliwlos propionate. Dangosodd y canlyniadau fod yr elongation ar doriad y ffilm propionate asetad seliwlos yn cynyddu 36% a 50% pan oedd y ffracsiwn màs o sitrad triethyl a sitrad tetrabutyl asetyl yn 10%.

Astudiodd Luo Qiushui et al [28] effeithiau plastigyddion glyserol, asid stearig a glwcos ar briodweddau mecanyddol pilenni methylcellwlos. Dangosodd y canlyniadau fod cyfradd elongation pilen methyl cellwlos yn well pan oedd y cynnwys glyserol yn 1.5%, ac roedd cymhareb elongation pilen methyl seliwlos yn well pan oedd cynnwys ychwanegu glwcos ac asid stearig yn 0.5%.

Mae glyserol yn hylif di -liw, melys, clir, gludiog gyda blas melys cynnes, a elwir yn gyffredin fel glyserin. Yn addas ar gyfer dadansoddi toddiannau dyfrllyd, meddalyddion, plastigyddion, ac ati. Gellir ei doddi â dŵr mewn unrhyw gyfran, a gellir defnyddio'r toddiant glyserol crynodiad isel fel olew iro i leithio'r croen. Sorbitol, powdr hygrosgopig gwyn neu bowdr crisialog, naddion neu ronynnau, yn ddi -arogl. Mae ganddo swyddogaethau amsugno lleithder a chadw dŵr. Gall ychwanegu ychydig wrth gynhyrchu gwm cnoi a candy gadw'r bwyd yn feddal, gwella'r sefydliad a lleihau'r caledu a chwarae rôl tywod. Mae glyserol a sorbitol ill dau yn sylweddau sy'n hydoddi mewn dŵr, y gellir eu cymysgu ag etherau seliwlos sy'n hydoddi mewn dŵr [23]. Gellir eu defnyddio fel plastigyddion ar gyfer seliwlos. Ar ôl ychwanegu, gallant wella hyblygrwydd ac elongation ar doriad ffilmiau seliwlos. [29]. Yn gyffredinol, crynodiad yr hydoddiant yw 2-5%, a faint o blastigydd yw 10-20% o ether seliwlos. Os yw cynnwys plastigydd yn rhy uchel, bydd ffenomen crebachu dadhydradiad colloid yn digwydd ar dymheredd uchel [30].

1.2 Addasu croeslinio ffilm hydroxypropyl methylcellulose

Mae gan y ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr hydoddedd dŵr da, ond ni ddisgwylir iddi hydoddi'n gyflym pan gaiff ei defnyddio mewn rhai achlysuron, megis bagiau pecynnu hadau. Mae'r hadau wedi'u lapio â ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr, a all gynyddu cyfradd goroesi'r hadau. Ar yr adeg hon, er mwyn amddiffyn yr hadau, ni ddisgwylir y bydd y ffilm yn hydoddi'n gyflym, ond yn gyntaf dylai'r ffilm chwarae effaith cadw dŵr penodol ar yr hadau. Felly, mae angen estyn amser hydawdd dŵr y ffilm. [21].

Y rheswm pam mae gan hydroxypropyl methylcellulose hydoddedd dŵr da yw bod nifer fawr o grwpiau hydrocsyl yn ei strwythur moleciwlaidd, a gall y grwpiau hydrocsyl hyn gael adwaith croesgysylltu gydag aldehydau i wneud grwpiau hydroxylose hydroxylose hydroxylose hydroxylosylog hydroxpropyl hydroxpropyl, Bydd lleihau hydoddedd dŵr y ffilm hydroxypropyl methylcellulose, a'r adwaith traws-gysylltu rhwng grwpiau hydrocsyl ac aldehydau yn cynhyrchu llawer o fondiau cemegol, a all hefyd wella priodweddau mecanyddol y ffilm i raddau. Mae'r aldehydau sydd wedi'u croes-gysylltu â hydroxypropyl methylcellulose yn cynnwys glutaraldehyde, glyoxal, fformaldehyd, ac ati. Yn eu plith, mae gan glutaraldehyde ddau grŵp aldehyd, ac mae'r adwaith traws-gysylltu yn gyflym, ac mae glutaraldehyde yn cael ei ddefnyddio'n gyffredin. Mae'n gymharol ddiogel, felly defnyddir glutaraldehyde yn gyffredinol fel yr asiant traws-gysylltu ar gyfer etherau. Yn gyffredinol, maint y math hwn o asiant traws-gysylltu yn yr hydoddiant yw 7 i 10% o bwysau'r ether. Mae tymheredd y driniaeth oddeutu 0 i 30 ° C, a'r amser yw 1 ~ 120 munud [31]. Mae angen cynnal yr adwaith traws-gysylltu o dan amodau asidig. Yn gyntaf, ychwanegir asid cryf anorganig neu asid carboxylig organig at yr hydoddiant i addasu pH yr hydoddiant i tua 4-6, ac yna ychwanegir aldehydau i gyflawni'r adwaith traws-gysylltu [32]. Ymhlith yr asidau a ddefnyddir mae HCl, H2SO4, asid asetig, asid citrig, ac ati. Gellir ychwanegu'r asid a'r aldehyd hefyd ar yr un pryd i wneud i'r toddiant gyflawni'r adwaith traws-gysylltu yn yr ystod pH a ddymunir [33].

1.3 Priodweddau Gwrthocsidiol Ffilmiau Methylcellulose Hydroxypropyl

Mae hydroxypropyl methylcellulose yn llawn adnoddau, yn hawdd ei ffurfio, ac yn cael effaith cadw ffres dda. Fel cadwolyn bwyd, mae ganddo botensial datblygu gwych [34-36].

Defnyddiodd Zhuang Rongyu [37] ffilm bwytadwy hydroxypropyl methylcellulose (HPMC), ei gorchuddio ar domato, ac yna ei storio ar 20 ° C am 18 diwrnod i astudio ei effaith ar gadernid a lliw tomato. Mae'r canlyniadau'n dangos bod caledwch tomato gyda gorchudd HPMC yn uwch na'r hyn heb orchudd. Profwyd hefyd y gallai ffilm bwytadwy HPMC ohirio newid lliw tomatos o binc i goch wrth ei storio ar 20 ℃.

Astudiodd [38] effeithiau triniaeth cotio hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) ar ansawdd, synthesis anthocyanin a gweithgaredd gwrthocsidiol ffrwythau bayberry “wuzhong” yn ystod storfa oer. Dangosodd y canlyniadau fod perfformiad gwrth-ocsidiad Bayberry a gafodd ei drin â ffilm HPMC wedi'i wella, a gostyngwyd y gyfradd pydredd yn ystod y storfa, a effaith ffilm 5% HPMC oedd y gorau.

Wang Kaikai et al. Defnyddiodd [39] ffrwythau bayberry “Wuzhong” fel y deunydd prawf i astudio effaith gorchudd hydroxypropyl methylcellwlos (HPMC) hydroxypropyl-gymhleth ar briodweddau ansawdd a gwrthocsidiol ffrwythau bayberry postharvest yn ystod storio yn 1 ℃. Effaith gweithgaredd. Dangosodd y canlyniadau fod y ffrwythau bayberry wedi'u gorchuddio â HPMC riboflafin yn fwy effeithiol na'r gorchudd riboflafin sengl neu HPMC, gan leihau cyfradd pydredd ffrwythau bayberry yn effeithiol yn ystod y storfa, a thrwy hynny ymestyn cyfnod storio'r ffrwythau.

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae gan bobl ofynion uwch ac uwch ar gyfer diogelwch bwyd. Mae ymchwilwyr gartref a thramor wedi symud eu ffocws ymchwil yn raddol o ychwanegion bwyd i ddeunyddiau pecynnu. Trwy ychwanegu neu chwistrellu gwrthocsidyddion mewn deunyddiau pecynnu, gallant leihau ocsidiad bwyd. Effaith cyfradd pydredd [40]. Mae gwrthocsidyddion naturiol wedi bod yn bryderus iawn oherwydd eu diogelwch uchel ac effeithiau ar iechyd da ar y corff dynol [40,41].

Mae gwrthocsidydd dail bambŵ (AOB yn fyr) yn wrthocsidydd naturiol gyda persawr bambŵ naturiol unigryw a hydoddedd dŵr da. Mae wedi'i restru yn y safon genedlaethol GB2760 ac mae wedi'i gymeradwyo gan y Weinyddiaeth Iechyd fel gwrthocsidydd ar gyfer bwyd naturiol. Gellir ei ddefnyddio hefyd fel ychwanegyn bwyd ar gyfer cynhyrchion cig, cynhyrchion dyfrol a bwyd pwffio [42].

Haul lina ac ati. [42] adolygu prif gydrannau a phriodweddau gwrthocsidyddion dail bambŵ a chyflwyno cymhwysiad gwrthocsidyddion dail bambŵ mewn bwyd. Gan ychwanegu 0.03% AOB at mayonnaise ffres, yr effaith gwrthocsidiol yw'r mwyaf amlwg ar hyn o bryd. O'i gymharu â'r un faint o wrthocsidyddion polyphenol te, mae ei effaith gwrthocsidiol yn amlwg yn well nag effaith polyphenolau te; Gan ychwanegu 150% at gwrw ar mg/L, mae priodweddau gwrthocsidiol a sefydlogrwydd storio cwrw yn cynyddu'n sylweddol, ac mae gan y cwrw gydnawsedd da â'r corff gwin. Wrth sicrhau ansawdd gwreiddiol y corff gwin, mae hefyd yn cynyddu blas arogl a mellow dail bambŵ [43].

I grynhoi, mae gan hydroxypropyl methylcellulose briodweddau da sy'n ffurfio ffilm a pherfformiad rhagorol. Mae hefyd yn ddeunydd gwyrdd a diraddiadwy, y gellir ei ddefnyddio fel ffilm becynnu ym maes pecynnu [44-48]. Mae glyserol a sorbitol ill dau yn blastigyddion sy'n hydoddi mewn dŵr. Gall ychwanegu glyserol neu sorbitol at yr hydoddiant ffurfio ffilm seliwlos wella caledwch y ffilm hydroxypropyl methylcellulose, a thrwy hynny gynyddu'r hirgul ar egwyl y ffilm [49-51]. Mae glutaraldehyde yn ddiheintydd a ddefnyddir yn gyffredin. O'i gymharu ag aldehydau eraill, mae'n gymharol ddiogel, ac mae ganddo grŵp dialdehyd yn y moleciwl, ac mae'r cyflymder traws-gysylltu yn gymharol gyflym. Gellir ei ddefnyddio fel addasiad traws-gysylltu o ffilm hydroxypropyl methylcellulose. Gall addasu hydoddedd dŵr y ffilm, fel y gellir defnyddio'r ffilm ar fwy o achlysuron [52-55]. Ychwanegu gwrthocsidyddion dail bambŵ i ffilm hydroxypropyl methylcellwlos i wella priodweddau gwrthocsidiol ffilm hydroxypropyl methylcellulose ac ehangu ei gymhwysiad mewn pecynnu bwyd.

1.4 Cynnig y pwnc

O'r sefyllfa ymchwil gyfredol, mae ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr yn cynnwys ffilmiau PVA yn bennaf, ffilmiau PEO, ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr wedi'u seilio ar startsh a phrotein. Fel deunydd petroliwm, mae PVA a PEO yn adnoddau anadnewyddadwy, a gellir llygru proses gynhyrchu eu deunyddiau crai. Er bod yr Unol Daleithiau, Japan a gwledydd eraill wedi ei restru fel sylwedd nad yw'n wenwynig, mae ei ddiogelwch yn dal i fod yn agored i'w gwestiynu. Mae anadlu ac amlyncu yn niweidiol i'r corff [8], ac ni ellir ei alw'n gemeg werdd gyflawn. Mae'r broses gynhyrchu o ddeunyddiau sy'n hydoddi mewn dŵr sy'n seiliedig ar startsh a phrotein yn ddiniwed yn y bôn ac mae'r cynnyrch yn ddiogel, ond mae ganddyn nhw anfanteision ffurfio ffilm galed, elongation isel, a thorri hawdd. Felly, yn y rhan fwyaf o achosion, mae angen eu paratoi trwy gyfuno â deunyddiau eraill fel PVA. Nid yw'r gwerth defnyddio yn uchel. Felly, mae'n arwyddocâd mawr datblygu deunydd ffilm pecynnu newydd, adnewyddadwy sy'n hydoddi mewn dŵr gyda pherfformiad rhagorol i wella diffygion y ffilm gyfredol sy'n hydoddi mewn dŵr.

Mae hydroxypropyl methylcellulose yn ddeunydd polymer naturiol, sydd nid yn unig yn llawn adnoddau, ond hefyd yn adnewyddadwy. Mae ganddo hydoddedd dŵr da ac eiddo sy'n ffurfio ffilm, ac mae ganddo'r amodau ar gyfer paratoi ffilmiau pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr. Felly, mae'r papur hwn yn bwriadu paratoi math newydd o ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr gyda hydroxypropyl methylcellwlos fel deunydd crai, ac yn systematig yn gwneud y gorau o'i amodau paratoi a'i gymhareb, ac yn ychwanegu plastigyddion priodol (glyserol a sorbitol). ), asiant traws-gysylltu (glutaraldehyde), gwrthocsidydd (gwrthocsidydd dail bambŵ), a gwella eu priodweddau, er mwyn paratoi grŵp hydroxypropyl â phriodweddau cynhwysfawr gwell fel priodweddau mecanyddol, priodweddau optegol, hydoddedd dŵr ac eiddo gwrthocsidiol. Mae ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr Methylcellulose yn arwyddocâd mawr i'w chymhwyso fel deunydd ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr.

1.5 Cynnwys Ymchwil

Mae cynnwys yr ymchwil fel a ganlyn:

1) Paratowyd y ffilm pecynnu toddadwy o ddŵr HPMC trwy ddull ffurfio ffilm castio, a dadansoddwyd priodweddau'r ffilm i astudio dylanwad crynodiad hylif sy'n ffurfio ffilm HPMC a'r tymheredd ffurfio ffilm ar berfformiad ffilm pecynnu hydawdd dŵr HPMC.

2) Astudio effeithiau plastigyddion glyserol a sorbitol ar briodweddau mecanyddol, hydoddedd dŵr a phriodweddau optegol ffilmiau pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC.

3) Astudio effaith asiant traws-gysylltu glutaraldehyde ar hydoddedd dŵr, priodweddau mecanyddol a phriodweddau optegol ffilmiau pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC.

4) Paratoi ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr AOB/HPMC. Astudiwyd ymwrthedd ocsideiddio, hydoddedd dŵr, priodweddau mecanyddol a phriodweddau optegol ffilmiau tenau AOB/HPMC.

Pennod 2 Paratoi ac Priodweddau Ffilm Pecynnu Toddadwy Dŵr Cellwlos Methyl Hydroxypropyl

2.1 Cyflwyniad

Mae hydroxypropyl methylcellulose yn ddeilliad seliwlos naturiol. Mae'n wenwynig, yn ddi-lygredd, yn adnewyddadwy, yn sefydlog yn gemegol, ac mae ganddo hydoddedd dŵr da ac eiddo sy'n ffurfio ffilm. Mae'n ddeunydd ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr.

Bydd y bennod hon yn defnyddio hydroxypropyl methylcellulose fel deunydd crai i baratoi toddiant hydroxypropyl methylcellulose gyda ffracsiwn màs o 2% i 6%, paratoi ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr trwy ddull castio toddiant, ac astudio effeithiau hylif sy'n ffurfio ffilm crynodiad a thymheredd ffurfweddu ffilm. Nodweddwyd priodweddau crisialog y ffilm gan ddiffreithiant pelydr-X, a dadansoddwyd cryfder tynnol, elongation ar yr egwyl, trawsyriant golau a syllu'r ffilm pecynnu hydroxypropyl methylcellulose sy'n hydoddi mewn dŵr gan brawf tynnol, prawf optegol a gradd prawf hydoddedd dŵr a hydoddedd dŵr a hydoddedd dŵr.

2.2 Adran Arbrofol

2.2.1 Deunyddiau ac Offerynnau Arbrofol

2.2.2 Paratoi sbesimen

1) Pwyso: Pwyso rhywfaint o hydroxypropyl methylcellulose gyda chydbwysedd electronig.

2) Diddymiad: Ychwanegwch y hydroxypropyl methylcellulose wedi'i bwyso i'r dŵr wedi'i ddad -baratoi wedi'i baratoi, ei droi ar dymheredd a gwasgedd arferol nes ei fod wedi'i doddi'n llwyr, ac yna gadewch iddo sefyll am gyfnod penodol o amser (defoaming) i gael crynodiad penodol o gyfansoddiad. hylif pilen. Wedi'i lunio ar 2%, 3%, 4%, 5%a 6%.

3) Ffurfiant Ffilm: ① Paratoi ffilmiau gyda gwahanol grynodiadau sy'n ffurfio ffilmiau: chwistrellwch ddatrysiadau ffurfio ffilm HPMC o wahanol grynodiadau i mewn i seigiau petri gwydr i gastio ffilmiau, a'u rhoi mewn popty sychu chwyth ar 40 ~ 50 ° C i sychu a ffurfio ffilmiau. Mae ffilm pecynnu hydroxypropyl methylcellulose sy'n hydoddi mewn dŵr gyda thrwch o 25-50 μm yn cael ei pharatoi, ac mae'r ffilm yn cael ei phlicio i ffwrdd a'i rhoi mewn blwch sychu i'w defnyddio. ②pretParation ffilmiau tenau ar wahanol dymheredd sy'n ffurfio ffilm (tymereddau wrth sychu a ffurfio ffilm): chwistrellwch y toddiant ffurfio ffilm gyda chrynodiad o 5% hpmc i mewn i ddysgl petri gwydr a ffilmiau cast ar dymheredd gwahanol (30 ~ 70 ° C) roedd y ffilm wedi'i sychu mewn popty sychu aer. Paratowyd y ffilm pecynnu hydroxpropyl methylcellulose sy'n hydoddi mewn dŵr gyda thrwch o tua 45 μm, a phliciwyd y ffilm i ffwrdd a'i rhoi mewn blwch sychu i'w defnyddio. Cyfeirir at y ffilm pecynnu hydroxypropyl methylcellulose hydroxypropyl wedi'i pharatoi fel ffilm HPMC yn fyr.

2.2.3 Nodweddu a mesur perfformiad

2.2.3.1 Dadansoddiad diffreithiant pelydr-X ongl lydan (XRD)

Mae diffreithiant pelydr-X ongl lydan (XRD) yn dadansoddi cyflwr crisialog sylwedd ar y lefel foleciwlaidd. Defnyddiwyd y diffractomedr pelydr-X o fath ARL/XTRA a gynhyrchwyd gan Gwmni Thermo ARL yn y Swistir ar gyfer y penderfyniad. Amodau mesur: Roedd y ffynhonnell pelydr-X yn llinell Cu-Kα wedi'i hidlo â nicel (40kV, 40mA). Mae'r ongl sgan o 0 ° i 80 ° (2θ). Cyflymder sganio 6 °/min.

2.2.3.2 Priodweddau Mecanyddol

Defnyddir y cryfder tynnol a'r elongation ar doriad y ffilm fel y meini prawf ar gyfer barnu ei briodweddau mecanyddol, ac mae'r cryfder tynnol (cryfder tynnol) yn cyfeirio at y straen pan fydd y ffilm yn cynhyrchu'r dadffurfiad plastig unffurf uchaf, a'r uned yw MPA. Mae elongation ar yr egwyl (yn torri elongation) yn cyfeirio at gymhareb yr elongation pan fydd y ffilm wedi'i thorri i'r hyd gwreiddiol, wedi'i mynegi yn %. Gan ddefnyddio peiriant profi tynnol cyffredinol electronig Mach Math (5943) math o offer profi Offer Instron (Shanghai), yn ôl GB13022-92 Dull Prawf ar gyfer priodweddau tynnol ffilmiau plastig, prawf ar 25 ° C, 50%RH amodau, dewiswch samplau â thrwch unffurf ac arwyneb glân.

2.2.3.3 Priodweddau Optegol

Mae priodweddau optegol yn ddangosydd pwysig o dryloywder ffilmiau pecynnu, yn bennaf gan gynnwys trawsyriant a syllu'r ffilm. Mesurwyd trawsyriant a syllu'r ffilmiau gan ddefnyddio profwr Haze Transtrance. Dewiswch sampl prawf gydag arwyneb glân a dim creases, ei roi yn ysgafn ar y stand prawf, ei drwsio â chwpan sugno, a mesur trawsyriant golau a syllu'r ffilm ar dymheredd yr ystafell (25 ° C a 50%RH). Profir y sampl 3 gwaith a chymerir y gwerth cyfartalog.

2.2.3.4 hydoddedd dŵr

Torrwch ffilm 30mm × 30mm gyda thrwch o tua 45μm, ychwanegwch 100ml o ddŵr i bicer 200ml, rhowch y ffilm yng nghanol wyneb y dŵr llonydd, a mesur yr amser i'r ffilm ddiflannu'n llwyr [56]. Mesurwyd pob sampl 3 gwaith a chymerwyd y gwerth cyfartalog, ac roedd yr uned yn Min.

2.2.4 Prosesu Data

Cafodd y data arbrofol ei brosesu gan Excel a'u plotio gan Software Tarddiad.

2.3 Canlyniadau a thrafodaeth

2.3.1.1 Patrymau XRD o ffilmiau tenau HPMC o dan wahanol grynodiadau datrysiad sy'n ffurfio ffilm

Ffig.2.1 XRD o ffilmiau HPMC o dan wahanol gynnwys HP

Diffreithiad pelydr-X ongl lydan yw'r dadansoddiad o gyflwr crisialog sylweddau ar y lefel foleciwlaidd. Ffigur 2.1 yw patrwm diffreithiant XRD ffilmiau tenau HPMC o dan wahanol grynodiadau toddiant sy'n ffurfio ffilm. Mae dau gopa diffreithiant [57-59] (ger 9.5 ° a 20.4 °) yn y ffilm HPMC yn y ffigur. Gellir gweld o'r ffigur, gyda chynnydd y crynodiad HPMC, bod copaon diffreithiant y ffilm HPMC oddeutu 9.5 ° ac 20.4 ° yn cael eu gwella gyntaf. ac yna'n gwanhau, cynyddodd graddfa'r trefniant moleciwlaidd (trefniant trefnus) yn gyntaf ac yna gostwng. Pan fydd y crynodiad yn 5%, mae'r trefniant trefnus o foleciwlau HPMC yn optimaidd. Efallai mai'r rheswm am y ffenomen uchod yw, gyda chynnydd crynodiad HPMC, bod nifer y niwclysau grisial yn yr hydoddiant sy'n ffurfio ffilm yn cynyddu, gan wneud y trefniant moleciwlaidd HPM yn fwy rheolaidd. Pan fydd crynodiad HPMC yn fwy na 5%, mae uchafbwynt diffreithiant XRD y ffilm yn gwanhau. O safbwynt trefniant cadwyn moleciwlaidd, pan fydd crynodiad HPMC yn rhy fawr, mae gludedd yr hydoddiant sy'n ffurfio ffilm yn rhy uchel, gan ei gwneud hi'n anodd i'r cadwyni moleciwlaidd symud ac ni ellir eu trefnu mewn amser, gan achosi graddfa archebu'r ffilmiau HPMC.

2.3.1.2 Priodweddau mecanyddol ffilmiau tenau HPMC o dan wahanol grynodiadau toddiant sy'n ffurfio ffilm.

Defnyddir y cryfder tynnol a'r elongation ar doriad y ffilm fel y meini prawf ar gyfer barnu ei briodweddau mecanyddol, ac mae'r cryfder tynnol yn cyfeirio at y straen pan fydd y ffilm yn cynhyrchu'r dadffurfiad plastig unffurf uchaf. Yr elongation ar yr egwyl yw cymhareb y dadleoliad i hyd gwreiddiol y ffilm ar yr egwyl. Gall mesur priodweddau mecanyddol y ffilm farnu ei chymhwysiad mewn rhai meysydd.

Ffig.2.2 Effaith gwahanol gynnwys HPMC ar briodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC

O Ffig. 2.2, y duedd newidiol o gryfder tynnol ac elongation ar doriad ffilm HPMC o dan grynodiadau gwahanol o doddiant sy'n ffurfio ffilm, gellir gweld bod y cryfder tynnol a'r elongation ar doriad ffilm HPMC wedi cynyddu gyntaf gyda chynnydd crynodiad toddiant ffurfio ffilm HPMC. Pan fydd crynodiad y toddiant yn 5%, mae priodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC yn well. Mae hyn oherwydd pan fydd y crynodiad hylif sy'n ffurfio ffilm yn isel, mae'r gludedd toddiant yn isel, mae'r rhyngweithio rhwng cadwyni moleciwlaidd yn gymharol wan, ac ni ellir trefnu'r moleciwlau mewn modd trefnus, felly mae gallu crisialu'r ffilm yn isel ac mae ei briodweddau mecanyddol yn wael; Pan fydd y crynodiad hylif sy'n ffurfio ffilm yn 5 %, mae'r priodweddau mecanyddol yn cyrraedd y gwerth gorau posibl; Wrth i grynodiad yr hylif sy'n ffurfio ffilm barhau i gynyddu, mae castio a thrylediad yr hydoddiant yn dod yn anoddach, gan arwain at drwch anwastad y ffilm HPMC a gafwyd a mwy o ddiffygion arwyneb [60], gan arwain at ostyngiad yn priodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC. Felly, y crynodiad o doddiant ffurfio ffilm 5% HPMC yw'r mwyaf addas. Mae perfformiad y ffilm a gafwyd hefyd yn well.

2.3.1.3 Priodweddau Optegol Ffilmiau Tenau HPMC O dan Grynodiadau Datrysiad Ffilm Gwahanol

Mewn ffilmiau pecynnu, mae trawsyriant ysgafn a syllu yn baramedrau pwysig sy'n nodi tryloywder y ffilm. Mae Ffigur 2.3 yn dangos tueddiadau newidiol trawsyriant a syllu ffilmiau HPMC o dan wahanol grynodiadau hylif sy'n ffurfio ffilm. Gellir gweld o'r ffigur, gyda chynyddu crynodiad y toddiant ffurfio ffilm HPMC, bod trawsyriant y ffilm HPMC wedi gostwng yn raddol, a chynyddodd y ddrysfa yn sylweddol gyda chynnydd crynodiad yr hydoddiant sy'n ffurfio ffilm.

Ffig.2.3 Effaith Cynnwys gwahanol HPMC ar Eiddo Optegol Ffilmiau HPMC

Mae dau brif reswm: yn gyntaf, o safbwynt crynodiad rhif y cyfnod gwasgaredig, pan fydd y crynodiad yn isel, mae'r crynodiad rhif yn cael effaith amlycaf ar briodweddau optegol y deunydd [61]. Felly, gyda chynnydd o grynodiad datrysiad ffurfio ffilm HPMC, mae dwysedd y ffilm yn cael eu lleihau. Gostyngodd y trawsyriant golau yn sylweddol, a chynyddodd y haze yn sylweddol. Yn ail, o'r dadansoddiad o'r broses gwneud ffilmiau, efallai oherwydd bod y ffilm wedi'i gwneud gan y Dull Ffurfio Ffilm Castio Datrysiad. Mae'r cynnydd yn anhawster elongation yn arwain at ostyngiad yn llyfnder wyneb y ffilm a gostyngiad yn briodweddau optegol y ffilm HPMC.

2.3.1.4 Hydoddedd dŵr ffilmiau tenau HPMC o dan wahanol grynodiadau hylif sy'n ffurfio ffilm

Mae hydoddedd dŵr ffilmiau sy'n hydoddi mewn dŵr yn gysylltiedig â'u crynodiad sy'n ffurfio ffilm. Torrwch ffilmiau 30mm × 30mm allan wedi'u gwneud gyda chrynodiadau sy'n ffurfio ffilmiau gwahanol, a marciwch y ffilm gyda “+” i fesur yr amser i'r ffilm ddiflannu'n llwyr. Os yw'r ffilm yn lapio neu'n glynu wrth waliau'r bicer, ailbrofwch. Ffigur 2.4 yw'r diagram tueddiad o hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC o dan wahanol grynodiadau hylif sy'n ffurfio ffilm. Gellir gweld o'r ffigur, gyda'r cynnydd mewn crynodiad hylif sy'n ffurfio ffilm, bod amser hydawdd dŵr ffilmiau HPMC yn dod yn hirach, gan nodi bod hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC yn lleihau. Dyfalir efallai mai'r rheswm yw, gyda chynnydd yn y crynodiad o doddiant ffurfio ffilm HPMC, bod gludedd yr hydoddiant yn cynyddu, ac mae'r grym rhyngfoleciwlaidd yn cryfhau ar ôl gelation, gan arwain at wanhau trylediad y ffilm HPMC mewn dŵr a gostyngiad mewn hydoddedd dŵr.

Ffig.2.4 Effaith gwahanol gynnwys HPMC ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC

2.3.2 Effaith Tymheredd Ffurfio Ffilm ar Ffilmiau Tenau HPMC

2.3.2.1 Patrymau XRD o ffilmiau tenau HPMC ar wahanol ffilmiau sy'n ffurfio tymereddau

Ffig.2.5 xrd o ffilmiau hpmc o dan wahanol ffilm sy'n ffurfio tymheredd

Mae Ffigur 2.5 yn dangos patrymau XRD ffilmiau tenau HPMC ar wahanol dymheredd sy'n ffurfio ffilm. Dadansoddwyd dau gopa diffreithiant ar 9.5 ° a 20.4 ° ar gyfer y ffilm HPMC. O safbwynt dwyster y copaon diffreithiant, gyda chynnydd y tymheredd sy'n ffurfio ffilm, cynyddodd y copaon diffreithiant yn y ddau le gyntaf ac yna gwanhau, a chynyddodd y gallu crisialu yn gyntaf ac yna gostwng. Pan oedd y tymheredd sy'n ffurfio ffilm yn 50 ° C, mae'r trefniant trefnus o foleciwlau HPMC o safbwynt effaith tymheredd ar gnewylliad homogenaidd, pan fydd y tymheredd yn isel, mae gludedd yr hydoddiant yn uchel, mae cyfradd twf niwclei crisial yn fach, ac mae crisialu yn anodd; Wrth i'r tymheredd sy'n ffurfio ffilm gynyddu'n raddol, mae cyfradd y cnewylliad yn cynyddu, mae symudiad y gadwyn foleciwlaidd yn cael ei chyflymu, mae'r gadwyn foleciwlaidd yn hawdd ei threfnu o amgylch y niwclews grisial mewn modd trefnus, ac mae'n haws ffurfio crisialu, felly bydd y crisialu yn cyrraedd y gwerth uchaf ar dymheredd penodol; Os yw'r tymheredd sy'n ffurfio ffilm yn rhy uchel, mae'r cynnig moleciwlaidd yn rhy dreisgar, mae ffurfio'r niwclews grisial yn anodd, ac mae ffurfio'r effeithlonrwydd niwclear yn isel ac mae'n anodd ffurfio crisialau [62,63]. Felly, mae crisialogrwydd ffilmiau HPMC yn cynyddu gyntaf ac yna'n gostwng gyda'r cynnydd yn y tymheredd sy'n ffurfio ffilm.

2.3.2.2 Priodweddau Mecanyddol Ffilmiau Tenau HPMC Ar Dymheredd Ffurfio Ffilmiau Gwahanol

Bydd newid y tymheredd sy'n ffurfio ffilm yn cael rhywfaint o ddylanwad ar briodweddau mecanyddol y ffilm. Mae Ffigur 2.6 yn dangos y duedd newidiol o gryfder tynnol ac elongation ar doriad ffilmiau HPMC ar wahanol ffilmiau sy'n ffurfio tymereddau. Ar yr un pryd, dangosodd duedd o gynyddu yn gyntaf ac yna gostwng. Pan oedd y tymheredd ffurfio ffilm yn 50 ° C, cyrhaeddodd y cryfder tynnol a'r elongation ar doriad y ffilm HPMC y gwerthoedd uchaf, a oedd yn 116 MPa a 32%, yn y drefn honno.

Ffig.2.6 Effaith ffilm sy'n ffurfio tymheredd ar briodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC

O safbwynt trefniant moleciwlaidd, y mwyaf yw'r trefniant trefnus o foleciwlau, y gorau yw'r cryfder tynnol [64]. O Ffig. 2.5 Patrymau XRD o ffilmiau HPMC ar dymheredd ffurfio ffilmiau gwahanol, gellir gweld, gyda'r cynnydd yn nhymheredd ffurfio ffilm, bod trefniant trefnus moleciwlau HPMC yn cynyddu ac yna'n gostwng yn gyntaf. Pan fydd y tymheredd ffurfio ffilm yn 50 ° C, graddfa'r trefniant trefnus yw'r mwyaf, felly mae cryfder tynnol ffilmiau HPMC yn cynyddu gyntaf ac yna'n gostwng gyda chynnydd y tymheredd sy'n ffurfio ffilm, ac mae'r gwerth uchaf yn ymddangos ar y tymheredd sy'n ffurfio ffilm o 50 ℃. Mae'r elongation ar yr egwyl yn dangos tuedd o gynyddu yn gyntaf ac yna'n gostwng. Efallai mai'r rheswm yw, gyda chynnydd y tymheredd, bod trefniant trefnus moleciwlau yn cynyddu yn gyntaf ac yna'n gostwng, ac mae'r strwythur crisialog a ffurfiwyd yn y matrics polymer wedi'i wasgaru yn y matrics polymer heb ei gresialu. Yn y matrics, mae strwythur traws-gysylltiedig corfforol yn cael ei ffurfio, sy'n chwarae rhan benodol wrth galedu [65], a thrwy hynny hyrwyddo'r elongation ar doriad y ffilm HPMC i ymddangos yn uchafbwynt ar dymheredd ffurfio ffilm o 50 ° C.

2.3.2.3 Priodweddau Optegol Ffilmiau HPMC ar Dymheredd Ffurfio Ffilm Gwahanol

Ffigur 2.7 yw cromlin newid priodweddau optegol ffilmiau HPMC ar wahanol dymheredd sy'n ffurfio ffilm. Gellir gweld o'r ffigur, gyda'r cynnydd mewn tymheredd sy'n ffurfio ffilm, bod trawsyriant ffilm HPMC yn cynyddu'n raddol, mae'r ddrysfa'n gostwng yn raddol, ac mae priodweddau optegol ffilm HPMC yn dod yn well yn raddol.

Ffig.2.7 Effaith Ffilm yn Ffurfio Tymheredd ar Eiddo Optegol HPMC

Yn ôl dylanwad tymheredd a moleciwlau dŵr ar y ffilm [66], pan fydd y tymheredd yn isel, mae moleciwlau dŵr yn bodoli yn HPMC ar ffurf dŵr wedi'i rwymo, ond bydd y dŵr rhwym hwn yn anadlu'n raddol, ac mae HPMC mewn cyflwr gwydr. Mae anwadaliad y ffilm yn ffurfio tyllau yn HPMC, ac yna mae gwasgariad yn cael ei ffurfio wrth y tyllau ar ôl arbelydru ysgafn [67], felly mae trawsyriant ysgafn y ffilm yn isel ac mae'r ddrysfa'n uchel; Wrth i'r tymheredd gynyddu, mae'r segmentau moleciwlaidd o HPMC yn dechrau symud, mae'r tyllau a ffurfiwyd ar ôl anwadaliad dŵr yn cael eu llenwi, mae'r tyllau'n gostwng yn raddol, mae graddfa'r golau sy'n gwasgaru wrth y tyllau yn lleihau, ac mae'r trawsyriant yn cynyddu [68], felly mae trawsyriant golau'r ffilm yn cynyddu ac mae'r waharddiad yn lleihau.

2.3.2.4 Hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC ar wahanol ffilmiau sy'n ffurfio tymereddau

Mae Ffigur 2.8 yn dangos cromliniau hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC ar wahanol dymheredd sy'n ffurfio ffilm. Gellir gweld o'r ffigur bod amser hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC yn cynyddu gyda'r cynnydd yn y tymheredd sy'n ffurfio ffilm, hynny yw, mae hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC yn gwaethygu. Gyda'r cynnydd yn y tymheredd sy'n ffurfio ffilm, mae cyfradd anweddu moleciwlau dŵr a'r gyfradd gelation yn cael eu cyflymu, mae symudiad cadwyni moleciwlaidd yn cael ei gyflymu, mae'r bylchau moleciwlaidd yn cael ei leihau, ac mae'r trefniant moleciwlaidd ar wyneb y ffilm yn fwy trwchus, sy'n ei gwneud hi'n anodd mynd i mewn i moleciwlau dŵr. Mae hydoddedd dŵr hefyd yn cael ei leihau.

Ffig.2.8 Effaith ffilm sy'n ffurfio tymheredd ar hydoddedd dŵr ffilm HPMC

2.4 Crynodeb o'r bennod hon

Yn y bennod hon, defnyddiwyd hydroxypropyl methylcellulose fel deunydd crai i baratoi ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC trwy ddatrysiad sy'n castio dull ffurfio ffilm. Dadansoddwyd crisialogrwydd y ffilm HPMC yn ôl diffreithiant XRD; Profwyd a dadansoddwyd priodweddau mecanyddol ffilm pecynnu hydawdd dŵr HPMC gan beiriant profi tynnol cyffredinol micro-electronig, a dadansoddwyd priodweddau optegol y ffilm HPMC gan brofwr Haze Trosglwyddo Ysgafn. Defnyddir yr amser diddymu mewn dŵr (amser hydoddedd dŵr) i ddadansoddi ei hydoddedd dŵr. Daw'r casgliadau canlynol o'r ymchwil uchod:

1) Cynyddodd priodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC yn gyntaf ac yna gostwng gyda chynyddu crynodiad yr hydoddiant sy'n ffurfio ffilm, ac yn gyntaf wedi cynyddu ac yna gostwng gyda chynnydd y tymheredd sy'n ffurfio ffilm. Pan oedd crynodiad datrysiad ffurfio ffilm HPMC yn 5% a'r tymheredd ffurfio ffilm oedd 50 ° C, mae priodweddau mecanyddol y ffilm yn dda. Ar yr adeg hon, mae'r cryfder tynnol tua 116mpa, ac mae'r hirgul ar yr egwyl tua 31%;

2) mae priodweddau optegol ffilmiau HPMC yn lleihau gyda chynyddu crynodiad yr hydoddiant sy'n ffurfio ffilm, ac yn cynyddu'n raddol gyda chynnydd y tymheredd sy'n ffurfio ffilm; Ystyriwch yn gynhwysfawr na ddylai crynodiad yr hydoddiant sy'n ffurfio ffilm fod yn fwy na 5%, ac ni ddylai'r tymheredd sy'n ffurfio ffilm fod yn fwy na 50 ° C.

3) Dangosodd hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC duedd ar i lawr gyda chynnydd yng nghrynodiad yr hydoddiant sy'n ffurfio ffilm a chynnydd y tymheredd sy'n ffurfio ffilm. Pan ddefnyddiwyd y crynodiad o doddiant ffurfio ffilm 5% HPMC a'r tymheredd ffurfio ffilm o 50 ° C, roedd amser y ffilm wrthod dŵr yn 55 munud.

Pennod 3 Effeithiau Plastigyddion ar Ffilmiau Pecynnu Toddadwy Dŵr HPMC

3.1 Cyflwyniad

Fel math newydd o ddeunydd polymer naturiol mae gan ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC obaith datblygu da. Mae hydroxypropyl methylcellulose yn ddeilliad seliwlos naturiol. Mae'n wenwynig, heb fod yn llygru, yn adnewyddadwy, yn sefydlog yn gemegol, ac mae ganddo briodweddau da. Yn hydoddi mewn dŵr ac yn ffurfio ffilm, mae'n ddeunydd ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr.

Trafododd y bennod flaenorol baratoi ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC trwy ddefnyddio hydroxypropyl methylcellulose fel deunydd crai trwy ddatrysiad sy'n bwrw ffilm sy'n ffurfio ffilm, ac effaith crynodiad hylif sy'n ffurfio ffilm a thymheredd sy'n ffurfio ffilm ar ffilm pecynnu hydroxypropyl methylcellulose hydroxypropyl. effaith perfformiad. Mae'r canlyniadau'n dangos bod cryfder tynnol y ffilm oddeutu 116mpa a'r elongation ar yr egwyl yw 31% o dan y crynodiad a'r amodau proses gorau posibl. Mae caledwch ffilmiau o'r fath yn wael mewn rhai cymwysiadau ac mae angen ei wella ymhellach.

Yn y bennod hon, mae hydroxypropyl methylcellulose yn dal i gael ei ddefnyddio fel deunydd crai, ac mae'r ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr yn cael ei pharatoi trwy ddull sy'n castio dull ffurfio ffilm. , elongation ar yr egwyl), priodweddau optegol (trawsyriant, syllu) a hydoddedd dŵr.

3.2 Adran Arbrofol

3.2.1 Deunyddiau ac Offerynnau Arbrofol

Tabl 3.1 Deunyddiau a Manylebau Arbrofol

Tabl 3.2 Offerynnau a Manylebau Arbrofol

3.2.2 Paratoi sampl

1) Pwyso: pwyso swm penodol o hydroxypropyl methylcellulose (5%) a sorbitol (0.05%, 0.15%, 0.25%, 0.35%, 0.45%) gyda balans electronig, a defnyddio chwistrell i fesur alcohol glycerol (0.05%, 0.15%, 0.15%.

2. Yn yr hydoddiant hydroxypropyl methylcellulose, trowch am gyfnod o amser i'w wneud yn gymysg yn gyfartal, a gadewch iddo sefyll am 5 munud (defoaming) i gael crynodiad penodol o hylif sy'n ffurfio ffilm.

3) Gwneud Ffilm: Chwistrellwch yr hylif sy'n ffurfio ffilm i mewn i ddysgl petri gwydr a'i daflu i ffurfio ffilm, gadewch iddi sefyll am gyfnod penodol o amser i'w gwneud hi'n gel, ac yna ei rhoi mewn popty sychu chwyth i sychu a ffurfio ffilm i wneud ffilm gyda thrwch o 45 μm. Ar ôl i'r ffilm gael ei rhoi mewn blwch sychu i'w defnyddio.

3.2.3 Profi Nodweddu a Pherfformiad

3.2.3.1 Dadansoddiad Sbectrosgopeg Amsugno Is-goch (FT-IR)

Mae sbectrosgopeg amsugno is -goch (FTIR) yn ddull pwerus i nodweddu'r grwpiau swyddogaethol sydd wedi'u cynnwys yn y strwythur moleciwlaidd ac i nodi grwpiau swyddogaethol. Mesurwyd sbectrwm amsugno is -goch y ffilm becynnu HPMC gan ddefnyddio sbectromedr is -goch trawsnewid Nicolet 5700 Fourier a gynhyrchwyd gan Gorfforaeth Thermoelectric. Defnyddiwyd y dull ffilm denau yn yr arbrawf hwn, yr ystod sganio oedd 500-4000 cm-1, a nifer y sganio oedd 32. Cafodd y ffilmiau sampl eu sychu mewn popty sychu ar 50 ° C am 24 h ar gyfer sbectrosgopeg is-goch.

3.2.3.2 Dadansoddiad diffreithiant pelydr-X ongl lydan (XRD): Yr un fath â 2.2.3.1

3.2.3.3 Penderfynu ar briodweddau mecanyddol

Defnyddir y cryfder tynnol a'r elongation ar doriad y ffilm fel paramedrau ar gyfer barnu ei briodweddau mecanyddol. Yr elongation ar yr egwyl yw cymhareb y dadleoliad i'r hyd gwreiddiol pan fydd y ffilm wedi torri, mewn %. Gan ddefnyddio'r Instron (5943) peiriant profi tynnol cyffredinol electronig bach (Shanghai) Offer profi, yn unol â dull prawf GB13022-92 ar gyfer priodweddau tynnol ffilmiau plastig, profwch ar 25 ° C, 50% RH amodau, dethol samplau â thrwch unffurf ac arwyneb.

3.2.3.4 Pennu Priodweddau Optegol: Yr un fath â 2.2.3.3

3.2.3.5 Pennu hydoddedd dŵr

Torrwch ffilm 30mm × 30mm gyda thrwch o tua 45μm, ychwanegwch 100ml o ddŵr i bicer 200ml, rhowch y ffilm yng nghanol wyneb y dŵr llonydd, a mesur yr amser i'r ffilm ddiflannu'n llwyr [56]. Mesurwyd pob sampl 3 gwaith a chymerwyd y gwerth cyfartalog, ac roedd yr uned yn Min.

3.2.4 Prosesu Data

Proseswyd y data arbrofol gan Excel, a lluniwyd y graff gan Software Software.

3.3 Canlyniadau a Thrafodaeth

3.3.1 Effeithiau glyserol a sorbitol ar sbectrwm amsugno is -goch ffilmiau HPMC

(a) glyserol (b) sorbitol

Ffig.3.1 FT-IR o'r ffilmiau HPMC o dan wahanol Glyserol neu Sorbitolum Concentrat

Mae sbectrosgopeg amsugno is -goch (FTIR) yn ddull pwerus i nodweddu'r grwpiau swyddogaethol sydd wedi'u cynnwys yn y strwythur moleciwlaidd ac i nodi grwpiau swyddogaethol. Mae Ffigur 3.1 yn dangos sbectra is -goch ffilmiau HPMC gyda gwahanol ychwanegiadau glyserol a sorbitol. Gellir gweld o'r ffigur bod copaon dirgryniad sgerbwd nodweddiadol ffilmiau HPMC yn bennaf yn y ddau ranbarth: 2600 ~ 3700cm-1 a 750 ~ 1700cm-1 [57-59], 3418cm-1

Mae'r bandiau amsugno cyfagos yn cael eu hachosi gan ddirgryniad ymestyn y bond OH, 2935cm-1 yw brig amsugno -CH2, 1050cm-1 yw uchafbwynt amsugno -co- a -coc- ar y grwpiau hydrocsyl cynradd ac eilaidd, a 1657cm-1 yw copa hydroxpyl. Copa amsugno'r grŵp hydrocsyl yn nirgryniad ymestyn y fframwaith, 945cm -1 yw brig amsugno siglo -CH3 [69]. Mae'r copaon amsugno yn 1454cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 a 945cm-1 yn cael eu neilltuo i ddirgryniadau dadffurfiad anghymesur, cymesur, dirgryniadau plygu yn yr awyren a'r tu allan i'r awyren o -CH3, yn y drefn honno [18]. Ar ôl plastigoli, ni ymddangosodd unrhyw gopaon amsugno newydd yn sbectrwm is -goch y ffilm, gan nodi na chafodd HPMC newidiadau hanfodol, hynny yw, ni wnaeth y plastigydd ddinistrio ei strwythur. Gydag ychwanegu glyserol, gwanhaodd brig dirgryniad ymestyn -OH yn 3418cm-1 o ffilm HPMC, a’r brig amsugno yn 1657cm-1, gwanhaodd y brigiadau amsugno ar 1050cm-1, a chopaon amsugno grwpiau-a -coc-grwpiau a -coc- a oedd yn gwanhau a -coc- a -coc- Gydag ychwanegu sorbitol at y ffilm HPMC, gwanhawyd copaon dirgryniad ymestyn -OH ar 3418cm-1, a gwanhaodd y copaon amsugno yn 1657cm-1. . Mae newidiadau'r copaon amsugno hyn yn cael eu hachosi'n bennaf gan effeithiau anwythol a bondio hydrogen rhyngfoleciwlaidd, sy'n gwneud iddynt newid gyda'r bandiau cyfagos -CH3 a -CH2. Oherwydd bach, mae mewnosod sylweddau moleciwlaidd yn rhwystro ffurfio bondiau hydrogen rhyngfoleciwlaidd, felly mae cryfder tynnol y ffilm blastigedig yn lleihau [70].

3.3.2 Effeithiau glyserol a sorbitol ar batrymau XRD ffilmiau HPMC

(a) glyserol (b) sorbitol

Ffig.3.2 xrd o ffilmiau hpmc o dan wahanol glyserol neu sorbitolum concentra

Mae diffreithiant pelydr-X ongl lydan (XRD) yn dadansoddi cyflwr crisialog sylweddau ar y lefel foleciwlaidd. Defnyddiwyd y diffractomedr pelydr-X o fath ARL/XTRA a gynhyrchwyd gan Gwmni Thermo ARL yn y Swistir ar gyfer y penderfyniad. Ffigur 3.2 yw patrymau XRD ffilmiau HPMC gyda gwahanol ychwanegiadau o glyserol a sorbitol. Gydag ychwanegu glyserol, gwanhaodd dwyster y copaon diffreithiant ar 9.5 ° ac 20.4 ° y ddau; Gydag ychwanegu sorbitol, pan oedd y swm ychwanegol yn 0.15%, cafodd y brig diffreithiant ar 9.5 ° ei wella, a gwanhawyd uchafbwynt y diffreithiant ar 20.4 °, ond roedd y cyfanswm dwyster brig y diffreithiant yn is nag un y ffilm HPMC heb sorbitol. Gydag ychwanegiad parhaus sorbitol, gwanhaodd y brig diffreithiant ar 9.5 ° eto, ac ni newidiodd y brig diffreithiant ar 20.4 ° yn sylweddol. Mae hyn oherwydd bod ychwanegu moleciwlau bach o glyserol a sorbitol yn tarfu ar drefniant trefnus cadwyni moleciwlaidd ac yn dinistrio'r strwythur grisial gwreiddiol, a thrwy hynny leihau crisialu'r ffilm. Gellir gweld o'r ffigur bod glyserol yn cael dylanwad mawr ar grisialu ffilmiau HPMC, gan nodi bod gan glyserol a HPMC gydnawsedd da, tra bod gan sorbitol a HPMC gydnawsedd gwael. O'r dadansoddiad strwythurol o blastigyddion, mae gan sorbitol strwythur cylch siwgr tebyg i strwythur seliwlos, ac mae ei effaith rhwystrol sterig yn fawr, gan arwain at gyd -or -drin gwan rhwng moleciwlau sorbitol a moleciwlau seliwlos, felly nid yw'n cael fawr o effaith ar grisialu seliwlos.

[48].

3.3.3 Effeithiau glyserol a sorbitol ar briodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC

Defnyddir y cryfder tynnol a'r elongation ar doriad y ffilm fel paramedrau i farnu ei briodweddau mecanyddol, a gall mesur eiddo mecanyddol farnu ei gymhwysiad mewn rhai meysydd. Mae Ffigur 3.3 yn dangos y newid mewn cryfder tynnol ac elongation ar doriad ffilmiau HPMC ar ôl ychwanegu plastigyddion.

Ffig.3.3 Effaith glyserol neu sorbitolumon ar briodweddau peiriant ffilmiau HPMC

Gellir gweld o Ffigur 3.3 (a), trwy ychwanegu glyserol, bod yr elongation ar doriad y ffilm HPMC yn cynyddu gyntaf ac yna'n gostwng, tra bod y cryfder tynnol yn gostwng yn gyflym gyntaf, yna'n cynyddu'n araf ac yna'n parhau i leihau. Cynyddodd yr elongation ar doriad ffilm HPMC yn gyntaf ac yna gostwng, oherwydd mae gan glyserol grwpiau mwy hydroffilig, sy'n gwneud i'r moleciwlau deunydd a dŵr gael effaith hydradiad gref [71], a thrwy hynny wella hyblygrwydd y ffilm. Gyda'r cynnydd parhaus o ychwanegiad glyserol, mae'r elongation ar doriad ffilm HPMC yn lleihau, mae hyn oherwydd bod glyserol yn gwneud y bwlch cadwyn moleciwlaidd HPMC yn fwy, a'r ymglymiad rhwng macromoleciwlau mae'r pwynt yn cael ei leihau, ac mae'r ffilm yn dueddol o dorri pan fydd y ffilm dan bwysau, a thrwy hynny yn lleihau'r ffilm ar dorri'r ellyll. Y rheswm dros y gostyngiad cyflym mewn cryfder tynnol yw: mae ychwanegu moleciwlau bach o glyserol yn tarfu ar y trefniant agos rhwng cadwyni moleciwlaidd HPMC, yn gwanhau'r grym rhyngweithio rhwng macromoleciwlau, ac yn lleihau cryfder tynnol y ffilm; Mae'r cryfder tynnol yn cynyddu bach, o safbwynt trefniant cadwyn foleciwlaidd, mae glyserol priodol yn cynyddu hyblygrwydd cadwyni moleciwlaidd HPMC i raddau, yn hyrwyddo trefniant cadwyni moleciwlaidd polymer, ac yn gwneud i gryfder tynnol y ffilm gynyddu ychydig; Fodd bynnag, pan fydd gormod o glyserol, mae'r cadwyni moleciwlaidd yn cael eu dad-drefnu ar yr un pryd â'r trefniant trefnus, ac mae cyfradd y dad-drefnu yn uwch na chyfradd y trefniant archebedig [72], sy'n lleihau crisialu'r ffilm, gan arwain at gryfder tynnol isel y ffilm HPMC. Gan fod yr effaith anoddach ar draul cryfder tynnol y ffilm HPMC, ni ddylai faint o glyserol a ychwanegir fod yn ormod.

Fel y dangosir yn Ffigur 3.3 (b), gydag ychwanegu sorbitol, cynyddodd yr elongation ar doriad y ffilm HPMC yn gyntaf ac yna gostwng. Pan oedd maint y sorbitol yn 0.15%, cyrhaeddodd yr elongation ar doriad y ffilm HPMC 45%, ac yna gostyngodd yr elongation ar doriad y ffilm yn raddol eto. Mae'r cryfder tynnol yn gostwng yn gyflym, ac yna'n amrywio tua 50MP gydag ychwanegiad sorbitol yn barhaus. Gellir gweld, pan fydd maint y sorbitol a ychwanegir yn 0.15%, mai'r effaith blastigoli yw'r gorau. Mae hyn oherwydd bod ychwanegu moleciwlau bach o sorbitol yn tarfu ar drefniant rheolaidd cadwyni moleciwlaidd, gan wneud y bwlch rhwng moleciwlau yn fwy, mae'r grym rhyngweithio yn cael ei leihau, ac mae'n hawdd llithro'r moleciwlau, felly mae'r elongation ar doriad y ffilm yn cynyddu a'r dirywiad cryfder tynnol. Wrth i faint o sorbitol barhau i gynyddu, gostyngodd yr elongation ar doriad y ffilm eto, oherwydd bod y moleciwlau bach o sorbitol wedi'u gwasgaru'n llawn rhwng y macromoleciwlau, gan arwain at ostwng y pwyntiau ymglymiad yn raddol rhwng y macromoleciwlau a'r gostyngiad yn yr elongation ar doriad y ffilm.

Gan gymharu effeithiau plastigoli glyserol a sorbitol ar ffilmiau HPMC, gall ychwanegu 0.15% glyserol gynyddu elongation ar doriad y ffilm i tua 50%; Er y gall ychwanegu 0.15% sorbitol gynyddu'r elongation ar doriad y ffilm yn unig mae'r gyfradd yn cyrraedd tua 45%. Gostyngodd cryfder tynnol, ac roedd y gostyngiad yn llai pan ychwanegwyd glyserol. Gellir gweld bod effaith blastigoli glyserol ar ffilm HPMC yn well nag effaith sorbitol.

3.3.4 Effeithiau glyserol a sorbitol ar briodweddau optegol ffilmiau HPMC

(a) glyserol (b) sorbitol

Ffig.3.4 Effaith eiddo optegol glyserol neu sorbitolumon ffilmiau HPMC

Mae trawsyriant ysgafn a syllu yn baramedrau pwysig tryloywder y ffilm becynnu. Mae gwelededd ac eglurder y nwyddau wedi'u pecynnu yn dibynnu'n bennaf ar drosglwyddiad golau a syllu'r ffilm becynnu. Fel y dangosir yn Ffigur 3.4, effeithiodd ychwanegu glyserol a sorbitol ar briodweddau optegol ffilmiau HPMC, yn enwedig y ddrysfa. Mae Ffigur 3.4 (a) yn graff sy'n dangos effaith ychwanegiad glyserol ar briodweddau optegol ffilmiau HPMC. Wrth ychwanegu glyserol, cynyddodd trawsyriant ffilmiau HPMC yn gyntaf ac yna gostwng, gan gyrraedd y gwerth uchaf oddeutu 0.25%; Cynyddodd y ddrysfa yn gyflym ac yna'n araf. Gellir gweld o'r dadansoddiad uchod, pan fydd swm ychwanegol y glyserol yn 0.25%, mae priodweddau optegol y ffilm yn well, felly ni ddylai swm ychwanegiad glyserol fod yn fwy na 0.25%. Mae Ffigur 3.4 (b) yn graff sy'n dangos effaith ychwanegiad sorbitol ar briodweddau optegol ffilmiau HPMC. Gellir gweld o'r ffigur, trwy ychwanegu sorbitol, bod y ddrysfa o ffilmiau HPMC yn cynyddu gyntaf, yna'n gostwng yn araf ac yna'n cynyddu, ac mae'r trawsyriant yn cynyddu yn gyntaf ac yna'n cynyddu. wedi gostwng, ac roedd y trawsyriant golau a'r ddrysfa yn ymddangos yn cyrraedd uchafbwynt ar yr un pryd pan oedd maint y sorbitol yn 0.45%. Gellir gweld pan fydd maint y sorbitol a ychwanegir rhwng 0.35 a 0.45%, bod ei briodweddau optegol yn well. Gan gymharu effeithiau glyserol a sorbitol ar briodweddau optegol ffilmiau HPMC, gellir gweld nad yw sorbitol yn cael fawr o effaith ar briodweddau optegol y ffilmiau.

A siarad yn gyffredinol, bydd gan ddeunyddiau â thrawsyriant golau uchel ddrysfa is, ac i'r gwrthwyneb, ond nid yw hyn yn wir bob amser. Mae gan rai deunyddiau drosglwyddiad golau uchel ond hefyd werthoedd haze uchel, fel ffilmiau tenau fel gwydr barugog [73]. Gall y ffilm a baratowyd yn yr arbrawf hwn ddewis y plastigydd priodol a'r swm ychwanegol yn unol â'r anghenion.

3.3.5 Effeithiau glyserol a sorbitol ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC

(a) glyserol （b） sorbitol

Ffig.3.5 Effaith hydoddedd dŵr glyserol neu sorbitolumon ffilmiau HPMC

Mae Ffigur 3.5 yn dangos effaith glyserol a sorbitol ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC. Gellir gweld o'r ffigur, gyda chynnydd cynnwys plastigydd, bod amser hydoddedd dŵr ffilm HPMC yn hir, hynny yw, mae hydoddedd dŵr ffilm HPMC yn lleihau'n raddol, ac mae glyserol yn cael mwy o effaith ar hydoddedd dŵr ffilm HPMC na sorbitol. Y rheswm pam mae gan hydroxypropyl methylcellulose hydoddedd dŵr da yw oherwydd bodolaeth nifer fawr o grwpiau hydrocsyl yn ei foleciwl. O'r dadansoddiad o'r sbectrwm is -goch, gellir gweld, trwy ychwanegu glyserol a sorbitol, bod brig dirgryniad hydrocsyl y ffilm HPMC yn gwanhau, gan nodi bod nifer y grwpiau hydrocsyl yn y moleciwl HPMC yn lleihau a bod y grŵp hydroffilig yn lleihau, felly mae'r ffilm hydrphilig yn lleihau, felly mae'r hydoddiant dŵr yn lleihau, yn lleihau hydredd y dŵr, yn lleihau hydredd y dŵr.

3.4 Adrannau o'r bennod hon

Trwy'r dadansoddiad perfformiad uchod o ffilmiau HPMC, gellir gweld bod y plastigyddion glyserol a sorbitol yn gwella priodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC ac yn cynyddu'r elongation ar doriad y ffilmiau. Pan fydd ychwanegu glyserol yn 0.15%, mae priodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC yn gymharol dda, mae'r cryfder tynnol tua 60mpa, ac mae'r elongation ar yr egwyl tua 50%; Pan fydd ychwanegu glyserol yn 0.25%, mae'r priodweddau optegol yn well. Pan fydd cynnwys sorbitol yn 0.15%, mae cryfder tynnol ffilm HPMC tua 55MPA, ac mae'r elongation ar yr egwyl yn cynyddu i tua 45%. Pan fydd cynnwys sorbitol yn 0.45%, mae priodweddau optegol y ffilm yn well. Gostyngodd y ddau blastigydd hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC, tra bod sorbitol yn cael llai o effaith ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC. Mae'r gymhariaeth o effeithiau'r ddau blastigydd ar briodweddau ffilmiau HPMC yn dangos bod effaith blastigoli glyserol ar ffilmiau HPMC yn well nag effaith sorbitol.

Pennod 4 Effeithiau asiantau croeslinio ar ffilmiau pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr HPMC

4.1 Cyflwyniad

Mae hydroxypropyl methylcellulose yn cynnwys llawer o grwpiau hydrocsyl a grwpiau hydroxypropoxy, felly mae ganddo hydoddedd dŵr da. Mae'r papur hwn yn defnyddio ei hydoddedd dŵr da i baratoi ffilm pecynnu nofel werdd ac sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd sy'n hydoddi mewn dŵr. Yn dibynnu ar gymhwyso'r ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr, mae angen diddymu'r ffilm sy'n hydoddi mewn dŵr yn gyflym yn y mwyafrif o gymwysiadau, ond weithiau dymunir diddymu oedi [21].

Felly, yn y bennod hon, defnyddir glutaraldehyde fel yr asiant traws-gysylltu wedi'i addasu ar gyfer y ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr o hydroxypropyl methylcellwlos, ac mae ei wyneb yn groesgysylltiedig i addasu'r ffilm i leihau hydoddedd dŵr y ffilm ac oedi'r amser hydoddedd dŵr. Astudiwyd effeithiau gwahanol ychwanegiadau cyfaint glutaraldehyde ar hydoddedd dŵr, priodweddau mecanyddol a phriodweddau optegol ffilmiau hydroxypropyl methylcellulose yn bennaf.

4.2 Rhan Arbrofol

4.2.1 Deunyddiau ac Offerynnau Arbrofol

Tabl 4.1 Deunyddiau a Manylebau Arbrofol

4.2.2 Paratoi sbesimen

1) Pwyso: pwyso swm penodol o hydroxypropyl methylcellulose (5%) gyda chydbwysedd electronig;

2. mae symiau ychwanegol glutaraldehyde yn cael eu sicrhau;

3) Gwneud Ffilm: Chwistrellwch y ffilm sy'n ffurfio hylif yn y ddysgl petri gwydr a bwrw'r ffilm, ei rhoi yn y blwch sychu aer o 40 ~ 50 ° C i sychu'r ffilm, gwneud ffilm gyda thrwch o 45μm, dadorchuddiwch y ffilm, a'i rhoi yn y blwch sychu ar gyfer copi wrth gefn.

4.2.3 Profi Nodweddu a Pherfformiad

4.2.3.1 Dadansoddiad Sbectrosgopeg Amsugno Is-goch (FT-IR)

Penderfynwyd ar y sugno is -goch o ffilmiau HPMC gan ddefnyddio sbectromedr is -goch Fourier Nicolet 5700 a gynhyrchwyd gan y cwmni thermoelectric Americanaidd yn cau'r sbectrwm.

4.2.3.2 Dadansoddiad diffreithiant pelydr-X ongl lydan (XRD)

Diffreithiad pelydr-X ongl lydan (XRD) yw'r dadansoddiad o gyflwr crisialu sylwedd ar y lefel foleciwlaidd. Yn y papur hwn, pennwyd cyflwr crisialu'r ffilm denau gan ddefnyddio diffractomedr pelydr-X ARL/Xtra a gynhyrchwyd gan Thermo ARL o'r Swistir. Amodau mesur: Mae'r ffynhonnell pelydr-X yn llinell Cu-Kα hidlo nicel (40 kV, 40 mA). Ongl sganio o 0 ° i 80 ° (2θ). Sganio cyflymder 6 °/min.

4.2.3.3 Pennu hydoddedd dŵr: Yr un fath â 2.2.3.4

4.2.3.4 Penderfynu ar briodweddau mecanyddol

Gan ddefnyddio'r Instron (5943) peiriant profi tynnol cyffredinol electronig bach (Shanghai) Offer profi, yn ôl dull prawf GB13022-92 ar gyfer priodweddau tynnol ffilmiau plastig, prawf ar 25 ° C, 50% RH amodau, dewiswch samplau gyda thrwch unffurf ac arwyneb glân.

4.2.3.5 Pennu Priodweddau Optegol

Gan ddefnyddio profwr Haze Transtrance Light, dewiswch sampl i'w phrofi gydag arwyneb glân a dim creases, a mesur trawsyriant golau a syllu'r ffilm ar dymheredd yr ystafell (25 ° C a 50%RH).

4.2.4 Prosesu Data

Proseswyd y data arbrofol gan Excel a'u grapio gan feddalwedd tarddiad.

4.3 Canlyniadau a Thrafodaeth

4.3.1 Sbectra Amsugno Is-goch Ffilmiau HPMC Glutaraldehyde-Crosslinked

Ffig.4.1 FT-IR o ffilmiau HPMC o dan wahanol gynnwys glutaraldehyde

Mae sbectrosgopeg amsugno is -goch yn fodd pwerus o nodweddu'r grwpiau swyddogaethol sydd wedi'u cynnwys yn y strwythur moleciwlaidd ac i nodi grwpiau swyddogaethol. Er mwyn deall ymhellach newidiadau strwythurol hydroxypropyl methylcellulose ar ôl eu haddasu, cynhaliwyd profion is -goch ar ffilmiau HPMC cyn ac ar ôl eu haddasu. Mae Ffigur 4.1 yn dangos sbectra is -goch ffilmiau HPMC gyda gwahanol symiau o glutaraldehyde, ac dadffurfiad ffilmiau HPMC

Mae copaon amsugno dirgrynol -OH ger 3418cm-1 a 1657cm-1. O gymharu'r sbectra is-goch croesgysylltiedig a heb ei gysylltu o ffilmiau HPMC, gellir gweld, trwy ychwanegu glutaraldehyde, bod copaon dirgrynol -OH ar 3418cm-1 a 1657cm- Mae uchafbwynt amsugno hydroxyl y grŵp hydroxyly, yn nodi hynny, yn nodi bod y grŵp hydroxyly hwnnw Gostyngwyd moleciwl, a achoswyd gan yr adwaith traws-gysylltu rhwng rhai grwpiau hydrocsyl o HPMC a'r grŵp diondehyde ar glutaraldehyde [74]. Yn ogystal, canfuwyd na newidiodd ychwanegu glutaraldehyde leoliad pob brig amsugno nodweddiadol o HPMC, gan nodi nad oedd ychwanegu glutaraldehyde yn dinistrio'r grwpiau o HPMC ei hun.

4.3.2 Patrymau XRD o ffilmiau HPMC Glutaraldehyde-Crosslinked

Trwy berfformio diffreithiant pelydr-X ar ddeunydd a dadansoddi ei batrwm diffreithiant, mae'n ddull ymchwil i gael gwybodaeth fel strwythur neu forffoleg atomau neu foleciwlau y tu mewn i'r deunydd. Mae Ffigur 4.2 yn dangos patrymau XRD ffilmiau HPMC gyda gwahanol ychwanegiadau glutaraldehyde. Gyda'r cynnydd o ychwanegiad glutaraldehyde, gwanhaodd dwyster copaon diffreithiant HPMC oddeutu 9.5 ° a 20.4 °, oherwydd bod yr aldehydau ar y moleciwl glutaraldehyde wedi gwanhau. Mae'r adwaith traws-gysylltu yn digwydd rhwng y grŵp hydrocsyl a'r grŵp hydrocsyl ar y moleciwl HPMC, sy'n cyfyngu symudedd y gadwyn foleciwlaidd [75], a thrwy hynny leihau gallu trefniant trefnus y moleciwl HPMC.

Ffig.4.2 XRD o ffilmiau HPMC o dan wahanol gynnwys glutaraldehyde

4.3.3 Effaith glutaraldehyde ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC

Ffig.4.3 Effaith glutaraldehyde ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC

O Ffigur 4.3 Effaith gwahanol ychwanegiadau glutaraldehyde ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC, gellir gweld, gyda chynnydd dos glutaraldehyde, bod amser hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC yn hir. Mae'r adwaith traws-gysylltu yn digwydd gyda'r grŵp aldehyd ar glutaraldehyde, gan arwain at ostyngiad sylweddol yn nifer y grwpiau hydrocsyl ym moleciwl HPMC, a thrwy hynny estyn hydoddedd dŵr y ffilm HPMC a lleihau hydoddedd dŵr y ffilm HPMC.

4.3.4 Effaith glutaraldehyde ar briodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC

Ffig.4.4 Effaith glutaraldehyde ar gryfder tynnol a thorri elongation ffilmiau HPMC

Er mwyn ymchwilio i effaith cynnwys glutaraldehyde ar briodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC, profwyd y cryfder tynnol ac elongation ar doriad y ffilmiau wedi'u haddasu. Er enghraifft, 4.4 yw'r graff o effaith ychwanegiad glutaraldehyde ar y cryfder tynnol ac elongation ar egwyl y ffilm. Gyda'r cynnydd o ychwanegiad glutaraldehyde, cynyddodd y cryfder tynnol a'r elongation ar doriad ffilmiau HPMC yn gyntaf ac yna gostwng. y duedd o. Gan fod croesgysylltu glutaraldehyde a seliwlos yn perthyn i draws-gysylltu etherification, ar ôl ychwanegu glutaraldehyde i'r ffilm HPMC, mae'r ddau grŵp aldehyde ar y moleciwl glutaraldehyde a'r grwpiau hydrocsyl ar y bondiau mecanyddol yn cynyddu. Gyda'r ychwanegiad parhaus o glutaraldehyde, mae'r dwysedd traws-gysylltu yn yr hydoddiant yn cynyddu, sy'n cyfyngu'r llithro cymharol rhwng moleciwlau, ac nid yw'r segmentau moleciwlaidd yn hawdd eu gogwyddo o dan weithred grym allanol, sy'n dangos bod priodweddau mecanyddol ffilmiau tenau HPMC yn dirywio macrosgopig [76]. O Ffigur 4.4, mae effaith glutaraldehyde ar briodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC yn dangos pan fydd ychwanegu glutaraldehyde yn 0.25%, mae'r effaith groeslinio yn well, ac mae priodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC yn well.

4.3.5 Effaith glutaraldehyde ar briodweddau optegol ffilmiau HPMC

Mae trawsyriant ysgafn a Haze yn ddau baramedr perfformiad optegol pwysig iawn ffilmiau pecynnu. Po fwyaf yw'r trawsyriant, y gorau yw tryloywder y ffilm; Mae'r Haze, a elwir hefyd yn gymylogrwydd, yn nodi graddfa anniddigrwydd y ffilm, a pho fwyaf yw'r ddrysfa, y gwaeth yw eglurder y ffilm. Ffigur 4.5 yw cromlin dylanwad ychwanegu glutaraldehyde ar briodweddau optegol ffilmiau HPMC. Gellir gweld o'r ffigur, gyda'r cynnydd yn ychwanegu glutaraldehyde, bod y trawsyriant golau yn cynyddu'n araf yn gyntaf, yna'n cynyddu'n gyflym ac yna'n gostwng yn araf; Gostyngodd ei hwyl gyntaf ac yna cynyddu. Pan oedd ychwanegu glutaraldehyde yn 0.25%, cyrhaeddodd trawsyriant ffilm HPMC y gwerth uchaf o 93%, a chyrhaeddodd y ddrysfa yr isafswm gwerth o 13%. Ar yr adeg hon, roedd y perfformiad optegol yn well. Y rheswm dros y cynnydd mewn priodweddau optegol yw'r adwaith traws-gysylltu rhwng moleciwlau glutaraldehyde a methylcellwlos hydroxypropyl, ac mae'r trefniant rhyngfoleciwlaidd yn fwy cryno ac unffurf, sy'n cynyddu priodweddau optegol ffilmiau HPMC [77-79]. Pan fydd yr asiant traws-gysylltu yn ormodol, mae'r safleoedd traws-gysylltu yn ofergoelus, mae'r llithro cymharol rhwng moleciwlau'r system yn anodd, ac mae'n hawdd digwydd y ffenomen gel. Felly, mae priodweddau optegol ffilmiau HPMC yn cael eu lleihau [80].

Ffig.4.5 Effaith Glutaraldehyde ar Eiddo Optegol Ffilmiau HPMC

4.4 Adrannau o'r bennod hon

Trwy'r dadansoddiad uchod, tynnir y casgliadau canlynol:

1) Mae sbectrwm is-goch y ffilm HPMC glutaraldehyde-crosslinked yn dangos bod y ffilm glutaraldehyde a HPMC yn cael adwaith croesgysylltu.

2) Mae'n fwy priodol ychwanegu glutaraldehyde yn yr ystod o 0.25% i 0.44%. Pan fydd swm ychwanegol y glutaraldehyde yn 0.25%, mae priodweddau mecanyddol cynhwysfawr a phriodweddau optegol y ffilm HPMC yn well; Ar ôl croesgysylltu, mae hydoddedd dŵr y ffilm HPMC yn hir ac mae'r hydoddedd dŵr yn cael ei leihau. Pan fydd swm ychwanegol y glutaraldehyde yn 0.44%, mae'r amser hydoddedd dŵr yn cyrraedd tua 135 munud.

Pennod 5 Ffilm Pecynnu Toddadwy Dŵr Gwrthocsidydd Naturiol HPMC

5.1 Cyflwyniad

Er mwyn ehangu cymhwysiad ffilm hydroxypropyl methylcellulose mewn pecynnu bwyd, mae'r bennod hon yn defnyddio gwrthocsidydd dail bambŵ (AOB) fel ychwanegyn gwrthocsidiol naturiol, ac yn defnyddio dull sy'n castio dull ffurfio ffilm i baratoi gwrthocsidyddion dail bambŵ naturiol gyda ffracsiynau torfol gwahanol. Ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr gwrthocsidiol HPMC, astudio priodweddau gwrthocsidiol, hydoddedd dŵr, priodweddau mecanyddol ac eiddo optegol y ffilm, a darparu sylfaen ar gyfer ei chymhwyso mewn systemau pecynnu bwyd.

5.2 Rhan Arbrofol

5.2.1 Deunyddiau Arbrofol ac Offerynnau Arbrofol

Tab.5.1 Deunyddiau a Manylebau Arbrofol

Tab.5.2 Offer a manylebau arbrofol

5.2.2 Paratoi sbesimen

Paratowch ffilmiau pecynnu hydroxypropyl methylcellulose sy'n hydoddi mewn dŵr gyda gwahanol symiau o wrthocsidyddion dail bambŵ trwy ddull castio toddiant: Paratowch doddiant dyfrllyd hydroxypropyl methylcellwlos hydroxypropyl, ac yna ychwanegwch hydroxypropyl%, 0.0%, 0.0%, 0.0%, ychwanegu 0., ychwanegu 0. 0.09%) o wrthocsidyddion dail bambŵ i'r toddiant ffurfio ffilm seliwlos, a pharhau i droi

I fod yn llawn cymysg, gadewch i ni sefyll ar dymheredd yr ystafell am 3-5 munud (defoaming) i baratoi datrysiadau ffurfio ffilm HPMC sy'n cynnwys ffracsiynau màs gwahanol o wrthocsidyddion dail bambŵ. Sychwch ef mewn popty sychu chwyth, a'i roi mewn popty sychu i'w ddefnyddio'n ddiweddarach ar ôl plicio'r ffilm. Cyfeirir at y ffilm pecynnu hydroxypropyl methylcellulose hydroxypropyl wedi'i hychwanegu gyda gwrthocsidydd dail bambŵ fel ffilm AOB/HPMC yn fyr.

5.2.3 Profi Nodweddu a Pherfformiad

5.2.3.1 Dadansoddiad Sbectrosgopeg Amsugno Is-goch (FT-IR)

Mesurwyd sbectra amsugno is -goch ffilmiau HPMC yn y modd ATR gan ddefnyddio sbectromedr is -goch trawsnewid Nicolet 5700 Fourier a gynhyrchwyd gan Gorfforaeth Thermoelectric.

5.2.3.2 Mesur diffreithiant pelydr-X ongl lydan (XRD): Yr un fath â 2.2.3.1

5.2.3.3 Penderfynu ar eiddo gwrthocsidiol

Er mwyn mesur priodweddau gwrthocsidiol y ffilmiau HPMC a baratowyd a ffilmiau AOB/HPMC, defnyddiwyd y dull scavenging radical rhydd DPPH yn yr arbrawf hwn i fesur cyfradd scavenging y ffilmiau i radicalau rhydd DPPH, er mwyn mesur gwrthiant ocsideiddio'r ffilmiau yn anuniongyrchol.

Paratoi Datrysiad DPPH: O dan amodau cysgodi, toddwch 2 mg o DPPH mewn 40 ml o doddydd ethanol, a sonicate am 5 munud i wneud yr ateb i wisg. Storiwch yn yr oergell (4 ° C) i'w ddefnyddio'n ddiweddarach.

Gan gyfeirio at ddull arbrofol Zhong Yuansheng [81], gydag addasiad bach, mesur gwerth A0: cymerwch 2 ml o doddiant DPPH i mewn i diwb prawf, yna ychwanegwch 1 ml o ddŵr distyll i ysgwyd a chymysgu'n llawn, a mesur y gwerth A (519nm) gyda sbectroffotomedr UV. yw A0. Mesur gwerth: Ychwanegwch 2 ml o doddiant DPPH i diwb prawf, yna ychwanegwch 1 ml o doddiant ffilm denau HPMC i gymysgu'n drylwyr, mesur gwerth â sbectroffotomedr UV, cymerwch ddŵr fel rheolaeth wag, a thri data cyfochrog ar gyfer pob grŵp. Mae dull cyfrifo cyfradd scavenging radical rhydd DPPH yn cyfeirio at y fformiwla ganlynol,

Yn y fformiwla: A yw amsugnedd y sampl; A0 yw'r rheolaeth wag

5.2.3.4 Pennu Priodweddau Mecanyddol: Yr un fath â 2.2.3.2

5.2.3.5 Penderfynu ar eiddo optegol

Mae priodweddau optegol yn ddangosyddion pwysig o dryloywder ffilmiau pecynnu, gan gynnwys trawsyriant a syllu'r ffilm yn bennaf. Mesurwyd trawsyriant a syllu'r ffilmiau gan ddefnyddio profwr Haze Transtrance. Mesurwyd trawsyriant golau a syllu'r ffilmiau ar dymheredd yr ystafell (25 ° C a 50% RH) ar samplau prawf gydag arwynebau glân a dim creases.

5.2.3.6 Pennu hydoddedd dŵr

Torrwch ffilm 30mm × 30mm gyda thrwch o tua 45μm, ychwanegwch 100ml o ddŵr i bicer 200ml, rhowch y ffilm yng nghanol wyneb y dŵr llonydd, a mesur yr amser i'r ffilm ddiflannu'n llwyr. Os yw'r ffilm yn glynu wrth wal y bicer, mae angen ei fesur eto, a chymerir y canlyniad fel cyfartaledd o 3 gwaith, mae'r uned yn Min.

5.2.4 Prosesu Data

Proseswyd y data arbrofol gan Excel a'u grapio gan feddalwedd tarddiad.

5.3 Canlyniadau a Dadansoddiad

5.3.1 Dadansoddiad FT-IR

Ffig5.1 FTIR o ffilmiau HPMC ac AOB/HPMC

Mewn moleciwlau organig, mae'r atomau sy'n ffurfio bondiau cemegol neu grwpiau swyddogaethol mewn cyflwr o ddirgryniad cyson. Pan fydd y moleciwlau organig yn cael eu harbelydru â golau is -goch, gall y bondiau cemegol neu'r grwpiau swyddogaethol yn y moleciwlau amsugno dirgryniadau, fel y gellir cael gwybodaeth am y bondiau cemegol neu'r grwpiau swyddogaethol yn y moleciwl. Mae Ffigur 5.1 yn dangos sbectra FTIR ffilm HPMC a ffilm AOB/HPMC. O Ffigur 5, gellir gweld bod dirgryniad ysgerbydol nodweddiadol hydroxypropyl methylcellulose wedi'i ganoli'n bennaf yn 2600 ~ 3700 cm-1 a 750 ~ 1700 cm-1. Yr amledd dirgryniad cryf yn y rhanbarth 950-1250 cm-1 yn bennaf yw rhanbarth nodweddiadol dirgryniad ymestyn sgerbwd Co. Mae band amsugno ffilm HPMC ger 3418 cm-1 yn cael ei achosi gan ddirgryniad ymestyn y bond OH, ac mae brig amsugno'r grŵp hydrocsyl ar y grŵp hydroxypropoxy yn 1657 cm-1 yn cael ei achosi gan ddirgryniad ymestyn y fframwaith [82]. Cafodd y copaon amsugno yn 1454cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 a 945cm-1 eu normaleiddio i ddirgryniadau dadffurfiad anghymesur, cymesur, dirgryniadau plygu yn yr awyren a'r tu allan i'r awyren sy'n perthyn i -ch3 [83]. Addaswyd HPMC gydag AOB. Gydag ychwanegu AOB, ni symudodd lleoliad pob uchafbwynt nodweddiadol o AOB/HPMC, gan nodi na wnaeth ychwanegu AOB ddinistrio'r grwpiau o HPMC ei hun. Mae dirgryniad ymestyn y bond OH ym mand amsugno'r ffilm AOB/HPMC ger 3418 cm-1 yn cael ei wanhau, ac mae'r newid siâp brig yn cael ei achosi yn bennaf gan newid y bandiau methyl a methylen cyfagos oherwydd yr ymsefydlu bond hydrogen. 12], gellir gweld bod ychwanegu AOB yn cael effaith ar fondiau hydrogen rhyngfoleciwlaidd.

5.3.2 Dadansoddiad XRD

Ffig.5.2 XRD o HPMC ac AOB/

Ffig.5.2 XRD o ffilmiau HPMC ac AOB/HPMC

Dadansoddwyd cyflwr crisialog y ffilmiau yn ôl diffreithiant pelydr-X ongl lydan. Mae Ffigur 5.2 yn dangos patrymau XRD ffilmiau HPMC a ffilmiau AAOB/HPMC. Gellir gweld o'r ffigur bod gan y ffilm HPMC 2 gopa diffreithiant (9.5 °, 20.4 °). Gydag ychwanegu AOB, mae'r copaon diffreithiant oddeutu 9.5 ° a 20.4 ° yn cael eu gwanhau'n sylweddol, gan nodi bod moleciwlau'r ffilm AOB/HPMC yn cael eu trefnu mewn modd trefnus. Gostyngodd y gallu, gan nodi bod ychwanegu AOB wedi tarfu ar drefniant cadwyn foleciwlaidd hydroxypropyl methylcellulose, dinistrio strwythur grisial gwreiddiol y moleciwl, a lleihau trefniant rheolaidd hydroxypropyl methylcellulose hydroxypropyl.

5.3.3 Priodweddau gwrthocsidiol

Er mwyn archwilio effaith gwahanol ychwanegiadau AOB ar wrthwynebiad ocsideiddio ffilmiau AOB/HPMC, ymchwiliwyd i'r ffilmiau â gwahanol ychwanegiadau o AOB (0, 0.01%, 0.03%, 0.05%, 0.07%, 0.09%), yn y drefn honno. Effaith cyfradd scavenging y sylfaen, dangosir y canlyniadau yn Ffigur 5.3.

Ffig.5.3 Effaith ffilmiau HPMC o dan Gynnwys AOB ar DPPH yn byw

Gellir gweld o Ffigur 5.3 bod ychwanegu gwrthocsidydd AOB wedi gwella cyfradd scavenging radicalau DPPH yn sylweddol gan ffilmiau HPMC, hynny yw, cafodd priodweddau gwrthocsidiol y ffilmiau eu gwella, a chyda'r cynnydd o ychwanegiad AOB, cynyddodd sgwrio radicaliaid DPPH yn gyntaf. Pan fydd swm ychwanegiad AOB yn 0.03%, mae'r ffilm AOB/HPMC yn cael yr effaith orau ar gyfradd scavenging radicalau rhydd DPPH, ac mae ei chyfradd scavenging ar gyfer radicalau rhydd DPPH yn cyrraedd 89.34%, hynny yw, mae gan y ffilm AOB/HPMC y perfformiad gwrth-ocsidiad gorau ar yr adeg hon; Pan oedd y cynnwys AOB yn 0.05% a 0.07%, roedd cyfradd scavenging radical rhydd DPPH y ffilm AOB/HPMC yn uwch na chyfradd y grŵp 0.01%, ond yn sylweddol is na chyfradd y grŵp 0.03%; Gall hyn fod oherwydd gwrthocsidyddion naturiol gormodol, arweiniodd ychwanegu AOB at grynhoad moleciwlau AOB a dosbarthiad anwastad yn y ffilm, gan effeithio ar effaith effaith gwrthocsidiol ffilmiau AOB/HPMC. Gellir gweld bod gan y ffilm AOB/HPMC a baratowyd yn yr arbrawf berfformiad gwrth-ocsidiad da. Pan fydd y swm ychwanegol yn 0.03%, perfformiad gwrth-ocsidiad y ffilm AOB/HPMC yw'r gryfaf.

5.3.4 hydoddedd dŵr

O Ffigur 5.4, effaith gwrthocsidyddion dail bambŵ ar hydoddedd dŵr ffilmiau hydroxypropyl methylcellulose, gellir gweld bod gwahanol ychwanegiadau AOB yn cael effaith sylweddol ar hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC. Ar ôl ychwanegu AOB, gyda chynnydd o faint o AOB, roedd amser hydawdd dŵr y ffilm yn fyrrach, gan nodi bod hydoddedd dŵr y ffilm AOB/HPMC yn well. Hynny yw, mae ychwanegu AOB yn gwella hydoddedd dŵr AOB/HPMC y ffilm. O'r dadansoddiad XRD blaenorol, gellir gweld, ar ôl ychwanegu AOB, bod crisialogrwydd y ffilm AOB/HPMC yn cael ei leihau, a bod y grym rhwng y cadwyni moleciwlaidd yn gwanhau, sy'n ei gwneud hi'n haws i foleciwlau dŵr fynd i mewn i'r ffilm AOB/HPMC, felly mae'r ffilm AOB/HPMC yn cael ei hystyried i or -wella. Hydoddedd dŵr y ffilm.

Ffig.5.4 Effaith AOB ar ddŵr sy'n hydawdd o ffilmiau HPMC

5.3.5 Priodweddau Mecanyddol

Ffig.5.5 Effaith AOB ar gryfder tynnol a thorri elongation ffilmiau HPMC

Mae cymhwyso deunyddiau ffilm tenau yn fwy a mwy helaeth, ac mae ei briodweddau mecanyddol yn cael dylanwad mawr ar ymddygiad gwasanaeth systemau sy'n seiliedig ar bilen, sydd wedi dod yn fan cychwyn ymchwil mawr. Mae Ffigur 5.5 yn dangos cryfder tynnol ac elongation ar gromliniau egwyl ffilmiau AOB/HPMC. Gellir gweld o'r ffigur bod gwahanol ychwanegiadau AOB yn cael effeithiau sylweddol ar briodweddau mecanyddol y ffilmiau. Ar ôl ychwanegu AOB, gyda'r cynnydd o ychwanegiad AOB, AOB/HPMC. Dangosodd cryfder tynnol y ffilm duedd ar i lawr, tra bod yr elongation ar yr egwyl yn dangos tuedd o gynyddu gyntaf ac yna'n gostwng. Pan oedd y cynnwys AOB yn 0.01%, cyrhaeddodd yr elongation ar doriad y ffilm werth uchaf o tua 45%. Mae effaith AOB ar briodweddau mecanyddol ffilmiau HPMC yn amlwg. O'r dadansoddiad XRD, gellir gweld bod ychwanegu AOB gwrthocsidiol yn lleihau crisialogrwydd y ffilm AOB/HPMC, a thrwy hynny leihau cryfder tynnol y ffilm AOB/HPMC. Mae'r elongation ar yr egwyl yn cynyddu gyntaf ac yna'n lleihau, oherwydd mae gan AOB hydoddedd dŵr a chydnawsedd da, ac mae'n sylwedd moleciwlaidd bach. Yn ystod y broses o gydnawsedd â HPMC, mae'r grym rhyngweithio rhwng moleciwlau yn cael ei wanhau ac mae'r ffilm yn cael ei meddalu. Mae'r strwythur anhyblyg yn gwneud y ffilm AOB/HPMC yn feddal ac mae'r elongation ar doriad y ffilm yn cynyddu; as the AOB continues to increase, the elongation at break of the AOB/HPMC film decreases, because the AOB molecules in the AOB/HPMC film make the macromolecules The gap between the chains increases, and there is no entanglement point between the macromolecules, and the film is easy to break when the film is stressed, so that the elongation at break of the AOB/HPMC film decreases.

5.3.6 Priodweddau Optegol

Ffig.5.6 Effaith AOB ar Eiddo Optegol Ffilmiau HPMC

Mae Ffigur 5.6 yn graff sy'n dangos y newid mewn trawsyriant a syllu ffilmiau AOB/HPMC. Gellir gweld o'r ffigur, gyda chynnydd o faint o AOB a ychwanegwyd, bod trawsyriant y ffilm AOB/HPMC yn lleihau ac mae'r haze yn cynyddu. Pan nad oedd y cynnwys AOB yn fwy na 0.05%, roedd cyfraddau newid trawsyriant golau a syllu ffilmiau AOB/HPMC yn araf; Pan oedd y cynnwys AOB yn fwy na 0.05%, cyflymwyd cyfraddau newid trawsyriant golau a syllu. Felly, ni ddylai swm yr AOB a ychwanegir fod yn fwy na 0.05%.

5.4 Adrannau o'r bennod hon

Gan gymryd gwrthocsidydd dail bambŵ (AOB) fel gwrthocsidydd naturiol a hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) fel matrics ffurfio ffilm, paratowyd math newydd o ffilm pecynnu gwrthocsidydd naturiol trwy gyfuno datrysiadau a chastio dull ffurfio ffilm. Mae gan y ffilm pecynnu sy'n hydoddi mewn dŵr AOB/HPMC a baratowyd yn yr arbrawf hwn briodweddau swyddogaethol gwrth-ocsidiad. Mae gan y ffilm AOB/HPMC gyda 0.03% AOB gyfradd scavenging o tua 89% ar gyfer radicalau rhydd DPPH, a'r effeithlonrwydd scavenging yw'r gorau, sy'n well na hynny heb AOB. Gwellodd y ffilm HPMC ar 61%. Mae'r hydoddedd dŵr hefyd wedi'i wella'n sylweddol, ac mae'r priodweddau mecanyddol a'r priodweddau optegol yn cael eu lleihau. Mae gwell gwrthiant ocsideiddio deunyddiau ffilm AOB/HPMC wedi ehangu ei gymhwysiad mewn pecynnu bwyd.

Pennod VI Casgliad

1) Gyda'r cynnydd o grynodiad datrysiad ffurfio ffilm HPMC, cynyddodd priodweddau mecanyddol y ffilm yn gyntaf ac yna gostwng. Pan oedd crynodiad datrysiad ffurfio ffilm HPMC yn 5%, roedd priodweddau mecanyddol y ffilm HPMC yn well, a'r cryfder tynnol oedd 116mpa. Mae'r elongation ar yr egwyl oddeutu 31%; Mae'r priodweddau optegol a hydoddedd dŵr yn lleihau.

2) Gyda'r cynnydd yn y tymheredd sy'n ffurfio ffilm, cynyddodd priodweddau mecanyddol y ffilmiau yn gyntaf ac yna gostwng, gwellodd yr eiddo optegol, a gostyngodd hydoddedd y dŵr. Pan fydd y tymheredd sy'n ffurfio ffilm yn 50 ° C, mae'r perfformiad cyffredinol yn well, mae'r cryfder tynnol tua 116MPA, mae'r trawsyriant golau tua 90%, ac mae'r amser sy'n gwrthdaro â dŵr tua 55 munud, felly mae'r tymheredd ffurfio ffilm yn fwy addas ar 50 ° C.

3) Gan ddefnyddio plastigyddion i wella caledwch ffilmiau HPMC, gan ychwanegu glyserol, cynyddodd yr elongation ar doriad ffilmiau HPMC yn sylweddol, tra bod y cryfder tynnol wedi gostwng. Pan oedd swm y glyserol a ychwanegwyd rhwng 0.15%a 0.25%, roedd yr elongation ar doriad y ffilm HPMC tua 50%, ac roedd y cryfder tynnol tua 60mpa.

4) Gydag ychwanegu sorbitol, mae'r elongation ar doriad y ffilm yn cynyddu yn gyntaf ac yna'n gostwng. Pan fydd ychwanegu sorbitol tua 0.15%, mae'r elongation ar yr egwyl yn cyrraedd 45% ac mae'r cryfder tynnol tua 55mpa.

5) Fe wnaeth ychwanegu dau blastigydd, glyserol a sorbitol, leihau priodweddau optegol a hydoddedd dŵr ffilmiau HPMC, ac nid oedd y gostyngiad yn wych. Gan gymharu effaith blastigoli'r ddau blastigydd ar ffilmiau HPMC, gellir gweld bod effaith plastigoli glyserol yn well nag effaith sorbitol.

6) Trwy sbectrosgopeg amsugno is-goch (FTIR) a dadansoddiad diffreithiant pelydr-X ongl lydan, astudiwyd croesgysylltu glutaraldehyde a HPMC a'r crisialogrwydd ar ôl croesgysylltu. Gydag ychwanegu'r asiant traws-gysylltu glutaraldehyde, cynyddodd y cryfder tynnol a'r elongation ar doriad y ffilmiau HPMC a baratowyd yn gyntaf ac yna gostwng. Pan fydd ychwanegu glutaraldehyde yn 0.25%, mae priodweddau mecanyddol cynhwysfawr ffilmiau HPMC yn well; Ar ôl croesgysylltu, mae'r amser hydoddedd dŵr yn hir, ac mae'r hydoddedd dŵr yn lleihau. Pan fydd ychwanegu glutaraldehyde yn 0.44%, mae'r amser hydoddedd dŵr yn cyrraedd tua 135 munud.

7) Gan ychwanegu swm priodol o wrthocsidydd naturiol AOB at doddiant ffilm HPMC sy'n ffurfio ffilm, mae gan y ffilm pecynnu a hydoddyn dŵr AOB/HPMC briodweddau swyddogaethol gwrth-ocsidiad. Ychwanegodd y ffilm AOB/HPMC gyda 0.03% AOB 0.03% AOB i ysbeilio radicalau rhydd DPPH Mae'r gyfradd symud tua 89%, a'r effeithlonrwydd tynnu yw'r gorau, sydd 61% yn uwch na chyfradd y ffilm HPMC heb AOB. Mae'r hydoddedd dŵr hefyd wedi'i wella'n sylweddol, ac mae'r priodweddau mecanyddol a'r priodweddau optegol yn cael eu lleihau. Pan fydd y swm ychwanegol o 0.03% AOB, mae effaith gwrth-ocsidiad y ffilm yn dda, ac mae gwella perfformiad gwrth-ocsidiad ffilm AOB/HPMC yn ehangu cymhwysiad y deunydd ffilm pecynnu hwn mewn pecynnu bwyd.