Preparo kaj propraĵoj de hidroksipropil -metilcelulosa

Hidroxipropil -metilcelulosa(HPMC) estas natura polimera materialo kun abundaj rimedoj, renovigeblaj, kaj bona akvo-solvebleco kaj filmformaj proprietoj. Ĝi estas ideala krudmaterialo por preparado de akvo-solveblaj pakaj filmoj.

Akvo-solvebla paka filmo estas nova speco de verda paka materialo, kiu ricevis vastan atenton en Eŭropo kaj Usono kaj aliaj landoj. Ĝi estas ne nur sekura kaj oportuna uzi, sed ankaŭ solvas la problemon de paka forĵetaĵo. Nuntempe, akvo-solveblaj filmoj ĉefe uzas petrol-bazitajn materialojn kiel ekzemple polivinila alkoholo kaj polietilena rusto kiel krudaj materialoj. Petrolo estas ne-renovigebla rimedo, kaj grandskala uzo kaŭzos malabundecon de rimedoj. Ekzistas ankaŭ akvo-solveblaj filmoj uzantaj naturajn substancojn kiel amelo kaj proteino kiel krudmaterialoj, sed ĉi tiuj akvorezistaj filmoj havas malbonajn mekanikajn proprietojn. En ĉi tiu papero, nova speco de akvorezista paka filmo estis preparita per solva gisado de film-formanta metodo uzante hidroxipropil-metilceluloson kiel krudan materialon. La efikoj de la koncentriĝo de HPMC-film-formanta likva kaj film-formanta temperaturon sur la streĉa forto, plilongigo ĉe paŭzo, malpeza transdono kaj akva solvebleco de HPMC-akvorezistaj pakaj filmoj estis diskutitaj. Glicerol, sorbitol kaj glutaraldehido estis uzataj plue plibonigante la agadon de HPMC-solvebla paka filmo. Fine, por pligrandigi la aplikon de HPMC-akvorezista paka filmo en manĝaĵa pakado, bambua folia antioksidanto (AOB) estis uzata por plibonigi la antioksidajn proprietojn de HPMC-akvokonduktila paka filmo. La ĉefaj trovoj estas kiel sekvas:

(1) Kun la kresko de HPMC -koncentriĝo, la streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de HPMC -filmoj pliiĝis, dum la malpeza transmittance malpliiĝis. Kiam la HPMC -koncentriĝo estas 5% kaj la filmo formanta temperaturon estas 50 ° C, la ampleksaj ecoj de la HPMC -filmo estas pli bonaj. Ĉi-foje, la streĉa forto estas ĉirkaŭ 116mPa, la plilongigo ĉe paŭzo estas ĉirkaŭ 31%, la malpeza transmittance estas 90%, kaj la akvo-dissolva tempo estas 55min.

(2) La plastiziloj glicerol kaj sorbitol plibonigis la mekanikajn proprietojn de HPMC -filmoj, kiuj signife pliigis sian plilongigon ĉe paŭzo. Kiam la enhavo de glicerolo estas inter 0,05%kaj 0,25%, la efiko estas la plej bona, kaj la plilongigo ĉe rompo de HPMC-akvorezista paka filmo atingas ĉirkaŭ 50%; Kiam la enhavo de sorbitolo estas 0,15%, la plilongigo ĉe paŭzo pliiĝas ĝis 45% aŭ tiel. Post kiam la HPMC-solvebla paka filmo estis modifita kun glicerolo kaj sorbitolo, la streĉa forto kaj optikaj proprietoj malpliiĝis, sed la malkresko ne estis signifa.

(3) Infraruĝa spektroskopio (FTIR) de la glutaraldehido-interligita HPMC-akvorezista paka filmo montris, ke glutaraldehido interligis kun la filmo, reduktante la akv-solveblecon de la akvo-solvebla paka filmo HPMC. Kiam la aldono de glutaraldehido estis 0,25%, la mekanikaj proprietoj kaj optikaj proprietoj de la filmoj atingis la optimumon. Kiam la aldono de glutaraldehido estis 0,44%, la akvo-dissolva tempo atingis 135 min.

(4) Aldoni taŭgan kvanton da AOB al la HPMC-solvebla paka film-formanta solvo povas plibonigi la antioksidajn proprietojn de la filmo. Kiam 0,03% AOB estis aldonita, la AOB/HPMC -filmo havis skaraban indicon de ĉirkaŭ 89% por DPPH -liberaj radikaloj, kaj la skaraba efikeco estis la plej bona, kio estis 61% pli alta ol tiu de la HPMC -filmo sen AOB, kaj la akvo -solvebleco ankaŭ signife plibonigis.

Ŝlosilaj vortoj: akvo-solvebla paka filmo; hidroxipropil -metilcelulosa; plastizilo; interkruciĝa agento; antioksidanto.

Enhavo

Resumo …………………………………………. …………………………………………………………………………………………….

Abstrakto ……………………………………………………………………………………………………………………………

Enhavo ……………………………………………. ……………………………………………………………………………

Ĉapitro Unu Enkonduko ………………………………………. …………………………………………………………… ..1

1.1Water- soluble film……………………………………………… ……………………………………………… …………….1

1.1.1polyvininil alkoholo (PVA) Akvo-solvebla filmo …………………………………………………………… 1

1.1.2polyethilena rusto (PEO) akvo-solvebla filmo …………………………………………………………………………………………………………………………

1.1.3starch-bazita akvo-solvebla filmo …………………………………………………………………………………………

1.1.4 Protein-bazitaj akvo-solveblaj filmoj ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .2

1.2 Hydroxypropil Metilcelulose ………………………………………………………………………………………………………

1.2.1 La Strukturo de Hidroxipropila Metilcelulosa ………………………………………………………………………………………………………………

1.2.2 Akva solvebleco de hidroxipropil -metilcelulosa …………………………………………………………………………………………………………………………………

1.2.3 Film-formantaj ecoj de hidroxipropil-metilcelulosa ……………………………………………………………………………………………………………….

1.3 Plastiza Modifo de Hydroxypropil Metilcelulosa Filmo ……………………………… ..4

1.4 Kruc-liga modifo de hidroxipropil-metilcelulosa filmo ……………………………………………………………………………………………

1.5 Antioksidaj ecoj de hidrokspropil -metilcelulosa filmo ……………………………………. 5

1.6 Proposal of the topic……………………………………………………………. ………………………………………… .7

1.7 Research content ………………………………………… ……………………………………………… ………………..7

Chapter 2 Preparation and Properties of Hydroxypropyl Methyl Cellulose Water-Soluble Packaging Film………………………………………………………………………………………………………………………………….8

2.1 Introduction ………………………………………… ……………………………………………… …………………………. 8

2.2 Eksperimenta Sekcio ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………… .8

2.2.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Instrumentoj …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……… ..8

2.2.2 Specimenpreparo ………………………………………………………………………………………………… ..9

2.2.3 Testado de Karakterizado kaj Efikeco ……………………………………… .. ………………………… .9

2.2.4 Datuma Prilaborado …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ., ……………………………………………………………… 10

2.3 Results and Discussion ………………………………………… ……………………………………………… ………10

2.3.1 The effect of film-forming solution concentration on HPMC thin films ………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………. 10

2.3.2 Influence of film formation temperature on HPMC thin films ………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………..13

2.4 Ĉapitro Resumo ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ĉapitro 3 Efikoj de Plastiziloj sur HPMC-Akvorezistaj Pakaj Filmoj …………………………………………………………………………………………

3.1 Enkonduko …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.2 Experimental Section ……………………………………………… ……………………………………………… ………..17

3.2.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Instrumentoj ………………………………………………………………………………………………………………………………

3.2.2 Specimenpreparo ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.2.3 Testado de Karakterizado kaj Efikeco ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.2.4 Datuma Prilaborado ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………… ..19

3.3 Results and Discussion ………………………………………… …………………………………………19

3.3.1 The effect of glycerol and sorbitol on the infrared absorption spectrum of HPMC thin films …………………………………………………………………………………………………………………………….19

3.3.2 The effect of glycerol and sorbitol on the XRD patterns of HPMC thin films ……………………………………………………………………………………………………………………………………..20

3.3.3 Effects of glycerol and sorbitol on the mechanical properties of HPMC thin films……………………………………………………………………………………………………………………………………….21

3.3.4 Effects of glycerol and sorbitol on the optical properties of HPMC films………………………………………………………………………………………………………………………………………22

3.3.5 La influo de glicerolo kaj sorbitolo sur la akva solvebleco de HPMC -filmoj ............ 23

3.4 Chapter Summary ………………………………………… ……………………………………………………..24

Chapter 4 Effects of Crosslinking Agents on HPMC Water-Soluble Packaging Films ……………………………………………………………………………………………………………………………………25

4.1 Introduction …………………………………………………………… …………………………………………. 25

4.2 Eksperimenta Sekcio ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.2.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Instrumentoj ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.2.2 Specimenpreparo ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ..26

4.2.3 Testado de Karakterizado kaj Rendimento ……………………………………………………………… .26

4.2.4 Datuma Prilaborado ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………… ..26

4.3 Rezultoj kaj Diskuto ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

4.3.1 Infrared absorption spectrum of glutaraldehyde-crosslinked HPMC thin films……………………………………………………………………………………………………………………………………………..27

4.3.2 XRD-ŝablonoj de glutaraldehido interligitaj HPMC maldikaj filmoj ………………………… ..27

4.3.3 La efiko de glutaraldehido sur la akva solvebleco de HPMC -filmoj ………………… ..28

4.3.4 La efiko de glutaraldehido sur la mekanikaj proprietoj de hpmc maldikaj filmoj ... 29

4.3.5 La efiko de glutaraldehido sur la optikaj ecoj de HPMC -filmoj ………………… 29

4.4 Ĉapitro Resumo ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Ĉapitro 5 Natura Antioksidanto HPMC Akv-solvebla Paka Filmo ………………………… ..31

5.1 Enkonduko ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.2 Eksperimenta sekcio …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.2.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Eksperimentaj Instrumentoj ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

5.2.2 Specimenpreparo ………………………………………………………………………………………………… .32

5.2.3 Testado de Karakterizado kaj Efikeco ……………………………………… .. ……………………… 32

5.2.4 Datuma Prilaborado ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………… 33

5.3 Rezultoj kaj Analizo …………………………………………………………………………………………………………… .33

5.3.1 FT-IR analysis ………………………………………… ……………………………………………… ………… 33

5.3.2 XRD analysis ………………………………………… ……………………………………………… ………..34

5.3.3 Antioksidaj Nemoveblaĵoj ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

5.3.4 Akva solvebleco ………………………………………………………………………………………………………… .35

5.3.5 Mekanikaj Propraĵoj ………………………………………………………………………………………………………………………………

5.3.6 Optika Rendimento ………………………………………………………………………………………… 37

5.4 Chapter Summary ………………………………………… ……………………………………………… ……….37

Ĉapitro 6 Konkludo …………………………………………………………………………………………………………. …………………………………… ..39

Referencoj ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Esploraj rezultoj dum gradaj studoj …………………………………………………………………… ..44

Agnoskoj …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .46

Ĉapitro Unu Enkonduko

Kiel nova verda paka materialo, akvorezista paka filmo estis vaste uzata en la pakado de diversaj produktoj en fremdaj landoj (kiel Usono, Japanio, Francio, ktp.) [1]. Akvo-solvebla filmo, kiel la nomo implicas, estas plasta filmo, kiu povas esti dissolvita en akvo. Ĝi estas farita el akvo-solveblaj polimeraj materialoj, kiuj povas dissolviĝi en akvo kaj estas preparitaj per specifa film-formanta procezo. Pro ĝiaj specialaj proprietoj, ĝi tre taŭgas por homoj paki. Tial pli kaj pli multaj esploristoj komencis atenti la postulojn de media protekto kaj komforto [2].

1.1 akvo-solvebla filmo

Nuntempe, akvo-solveblaj filmoj estas ĉefe akvo-solveblaj filmoj uzantaj petrol-bazitajn materialojn kiel polivinil-alkoholo kaj polietilena rusto kiel krudaj materialoj, kaj akvorezistaj filmoj uzante naturajn substancojn kiel amelo kaj proteino kiel krudaj materialoj.

1.1.1 Polivinila alkoholo (PVA) akvo-solvebla filmo

Nuntempe, la plej vaste uzataj akvorezistaj filmoj en la mondo estas ĉefe akvorezistaj PVA-filmoj. PVA estas vinila polimero uzebla de bakterioj kiel karbona fonto kaj energifonto, kaj povas esti malkomponita sub la ago de bakterioj kaj enzimoj [3]], kiu apartenas al speco de biodegradebla polimera materialo kun malalta prezo, bonega oleo -rezisto, solva rezisto kaj gasaj baroj [4]. PVA -filmo havas bonajn mekanikajn proprietojn, fortan adaptecon kaj bonan median protekton. Ĝi estis vaste uzata kaj havas altan komercadon. Ĝi estas de malproksime la plej vaste uzata kaj la plej granda akvorezista paka filmo en la merkato [5]. PVA havas bonan degradeblecon kaj povas esti malkomponita per mikroorganismoj por generi CO2 kaj H2O en la grundo [6]. La plej granda parto de la esplorado pri akvorezistaj filmoj nun estas modifi kaj miksi ilin por akiri pli bonajn akv-solveblajn filmojn. Zhao Linlin, Xiong Hanguo [7] studis la preparadon de akvo-solvebla paka filmo kun PVA kiel la ĉefa kruda materialo, kaj determinis la optimuman masan rilatumon per ortogonala eksperimento: oksidita amelo (O-ST) 20%, gelateno 5%, glicerolo 16%, natria dodecil-sulfato (sdd) 4%, natria dodecil sulfate (sdd) 4%, natria dodecil sulfate (sdd) 4%. Post mikroonda sekigado de la akirita filmo, la akvorezista tempo en akvo ĉe ĉambra temperaturo estas 101s.

Juĝante pri la nuna esplora situacio, PVA -filmo estas vaste uzata, malalta kosto kaj bonega en diversaj bienoj. Ĝi estas la plej perfekta akvo-solvebla paka materialo nuntempe. Tamen, kiel petrol-bazita materialo, PVA estas ne-renovigebla rimedo, kaj ĝia procezo de produktado de krudmaterialoj povas esti poluita. Kvankam Usono, Japanio kaj aliaj landoj listigis ĝin kiel ne-toksan substancon, ĝia sekureco ankoraŭ estas malfermita por pridemandi. Ambaŭ inhalado kaj ingestaĵo estas malutilaj por la korpo [8], kaj ĝi ne povas esti nomata kompleta verda kemio.

1.1.2 Polietilena rusto (PEO) akvo-solvebla filmo

Polietilena rusto, ankaŭ konata kiel polietilena rusto, estas termoplasta, akvorezista polimero, kiu povas esti miksita kun akvo en iu ajn rilatumo ĉe ĉambra temperaturo [9]. La struktura formulo de polietilena rusto estas H-(-OCH2CH2-) N-OH, kaj ĝia relativa molekula maso influos ĝian strukturon. Kiam la molekula pezo estas en la gamo de 200 ~ 20000, ĝi nomiĝas polietilenglicol (PEG), kaj la molekula pezo estas pli ol 20.000 povas esti nomata polietilena rusto (PEO) [10]. PEO estas blanka flua granula pulvoro, kiu estas facile procesi kaj formi. PEO -filmoj estas kutime preparitaj aldonante plastizilojn, stabiligilojn kaj plenigilojn al PEO -rezinoj per termoplasta prilaborado [11].

PEO-filmo estas akv-solvebla filmo kun bona akva solvebleco nuntempe, kaj ĝiaj mekanikaj proprietoj ankaŭ bonas, sed PEO havas relative stabilajn proprietojn, relative malfacilajn degenerajn kondiĉojn kaj malrapidan degeneron, kiu havas certan efikon sur la medio, kaj plej multaj el ĝiaj ĉefaj funkcioj povas esti uzataj. PVA Filma Alternativo [12]. Krome, PEO ankaŭ havas certan toksecon, do ĝi malofte estas uzata en produktaj pakaĵoj [13].

1.1.3 Amelo-bazita akvo-solvebla filmo

Amelo estas natura alta molekula polimero, kaj ĝiaj molekuloj enhavas grandan nombron da hidroksilaj grupoj, do ekzistas forta interagado inter amelo -molekuloj, tiel ke amelo malfacilas fandi kaj procesi, kaj la kongruo de amelo estas malriĉa, kaj malfacilas interagi kun aliaj polimeroj. procesitaj kune [14,15]. La akva solvebleco de amelo estas malbona, kaj necesas multe da tempo por ŝveliĝi en malvarma akvo, tiel modifita amelo, tio estas, akvorezista amelo, estas ofte uzata por prepari akvorezistajn filmojn. Ĝenerale, amelo estas kemie modifita per metodoj kiel esterigo, etherification, greftado kaj interligo por ŝanĝi la originalan strukturon de amelo, tiel plibonigante la akvan solubilecon de amelo [7,16].

Enkonduki eterajn ligojn en amerikajn grupojn per kemiaj rimedoj aŭ uzi fortajn oksidantojn por detrui la enecan molekulan strukturon de amelo por akiri modifitan amelon kun pli bona agado [17], kaj akiri akvon-solveblan amelon kun pli bonaj filmformaj proprietoj. Tamen, ĉe malalta temperaturo, amelo -filmo havas ekstreme malbonajn mekanikajn proprietojn kaj malbonan travideblecon, do en la plej multaj kazoj ĝi devas esti preparita per miksado kun aliaj materialoj kiel PVA, kaj la efektiva uzvaloro ne estas alta.

1.1.4 protein-bazitaj akvo-solveblaj maldikaj

Proteino estas biologie aktiva natura makromolekula substanco enhavita en bestoj kaj plantoj. Ĉar plej multaj proteinaj substancoj estas nesolveblaj en akvo ĉe ĉambra temperaturo, necesas solvi la solveblecon de proteinoj en akvo ĉe ĉambra temperaturo por prepari akvorezistajn filmojn kun proteinoj kiel materialoj. Por plibonigi la solveblecon de proteinoj, ili devas esti modifitaj. Oftaj kemiaj modifaj metodoj inkluzivas deftaleminiĝon, ftalamidadon, fosforiladon, ktp. [18]; La efiko de modifo estas ŝanĝi la histan strukturon de la proteino, tiel pliigante la solubilecon, gelacion, funkciojn kiel akva absorbo kaj stabileco plenumas la bezonojn de produktado kaj prilaborado. Protein-bazitaj akvo-solveblaj filmoj povas esti produktitaj per uzado de agrikulturaj kaj flankaj produktaj malŝparoj kiel bestoj kiel krudmaterialoj, aŭ specialiĝante pri produktado de alt-proteinaj plantoj por akiri krudmaterialojn, sen bezono de petrokemia industrio, kaj la materialoj estas renovigeblaj kaj havas malpli efikon sur la medio [19]. Tamen, la akvo-solveblaj filmoj preparitaj de la sama proteino kiel la matrico havas malbonajn mekanikajn proprietojn kaj malaltan akvan solveblecon ĉe malalta temperaturo aŭ ĉambra temperaturo, do ilia aplika gamo estas mallarĝa.

Resume, ĝi havas grandan signifon disvolvi novan, renovigeblan, akvorezistan pakaĵan filmmaterialon kun bonega agado por plibonigi la mankojn de aktualaj akvorezistaj filmoj.

Hidroxipropil-metil-celulozo (hidroxipropil-metil-celulozo, HPMC mallonge) estas natura polimera materialo, ne nur riĉa je rimedoj, sed ankaŭ ne-toksaj, sendanĝeraj, malmultekostaj, ne konkurencantaj kun homoj por manĝaĵoj kaj abunda renovigebla rimedo en la naturo [20]]. Ĝi havas bonajn akvajn solveblecojn kaj film-formantajn proprietojn, kaj havas la kondiĉojn por prepari akv-solveblajn pakajn filmojn.

1.2 Hydroxypropyl Methylcelulose

Hydroxypropyl -metil -celulozo (hidroxipropil -metil -celulozo, HPMC mallonge), ankaŭ mallongigita kiel hipromeloso, estas akirita de natura celulozo per alkaliga traktado, modifado de eterifado, neŭtraliga reago kaj lavado kaj sekigado. Akvo-solvebla celuloza derivaĵo [21]. Hydroxypropyl -metilceluloso havas la jenajn trajtojn:

(1) Abundaj kaj renovigeblaj fontoj. La kruda materialo de hidrokspropil -metilcelulozo estas la plej abunda natura celulozo sur la Tero, kiu apartenas al organikaj renovigeblaj rimedoj.

(2) ekologia kaj biodegradebla. Hydroxypropyl-metilceluloso estas ne-toksa kaj sendanĝera al homa korpo kaj uzeblas en medicino kaj manĝaĵaj industrioj.

(3) vasta gamo de uzoj. Kiel akvo-solvebla polimera materialo, hidroxipropil-metilcelulosa havas bonan akvan solveblecon, disvastiĝon, dikigon, retenadon de akvo kaj film-formantajn proprietojn, kaj povas esti vaste uzata en konstruaj materialoj, teksaĵoj, ktp., Manĝaĵoj, ĉiutagaj kemiaĵoj, revestaĵoj kaj elektronikaĵoj kaj aliaj industriaj kampoj [21].

1.2.1 Strukturo de hidroxipropil -metilcelulosa

HPMC estas akirita de natura celulozo post alkaligo, kaj parto de ĝia polihidrokspropil -etero kaj metil estas eterigitaj kun propilena rusto kaj metila klorido. La ĝenerala komercigita HPMC -metilo -anstataŭa grado iras de 1,0 ĝis 2,0, kaj la mezumo de hidroxipropil -anstataŭa grado iras de 0,1 ĝis 1,0. Ĝia molekula formulo estas montrita en Figuro 1.1 [22]

Pro la forta hidrogena ligado inter naturaj celulozaj makromolekuloj, estas malfacile solviĝi en akvo. La solvebleco de eterifita celulozo en akvo estas plibonigita signife ĉar eteraj grupoj estas enkondukitaj en eterifita celulozo, kiu detruas la hidrogenajn ligojn inter celulozaj molekuloj kaj pliigas ĝian solveblecon en akvo [23]]. Hydroxypropyl-metilcelulosa (HPMC) estas tipa hidroksyalkil-alkil-miksita etero [21], ĝia struktura unuo D-glucopirana restaĵo enhavas metoxi (-OCH), hidroxipropoxi (-OCH2 CH- (CH3) N OH) kaj ne reaktivitan hidroksilajn grupojn de la ĉela grupo de CH- (CH3). -[OCH2CH (CH3)] N OH La hidroksil -grupo ĉe la fino de la grupo N OH estas aktiva grupo, kiu povas esti plu alkilata kaj hidroksyylated, kaj la branĉa ĉeno estas pli longa, kio havas certan internan plastan efikon sur la makromolekula ĉeno; -OCH3 estas fino-kapta grupo, la reakcia loko estos neaktivigita post anstataŭigo, kaj ĝi apartenas al mallongstrukturita hidrofoba grupo [21]. La hidroksilaj grupoj sur la ĵus aldonita branĉa ĉeno kaj la hidroksilaj grupoj restantaj sur la glukozaj restaĵoj povas esti modifitaj de la supraj grupoj, rezultigante ekstreme kompleksajn strukturojn kaj alĝustigeblajn proprietojn ene de certa energia gamo [24].

1.2.2 Akva solvebleco de hidrokspropila metilceluloso

Hydroxypropyl -metilceluloso havas multajn bonegajn proprietojn pro sia unika strukturo, el kiu la plej rimarkinda estas ĝia akva solvebleco. Ĝi ŝvelas en koloidan solvon en malvarma akvo, kaj la solvo havas certan surfacan agadon, altan travideblecon kaj stabilan rendimenton [21]. Hydroxypropyl-metilceluloso estas efektive celuloza etero akirita post metilcelulosa estas modifita per propilena oksida etherification, do ĝi ankoraŭ havas la karakterizaĵojn de malvarma akva solvebleco kaj varma akvo-nesolvebleco simila al metilcelulozo [21], kaj ĝia akvo-solvebleco en akvo estis plibonigita. Metila celulozo devas esti metita je 0 ĝis 5 ° C dum 20 ĝis 40 minutoj por akiri produktan solvon kun bona travidebleco kaj stabila viskozeco [25]. La solvo de hidroxipropil-metilcelulosa produkto nur devas esti je 20-25 ° C por atingi bonan stabilecon kaj bonan travideblecon [25]. Ekzemple, la pulverizita hidrokspropil-metilcelulosa (granula formo 0,2-0,5 mm) povas esti facile solvita en akvo ĉe ĉambra temperaturo sen malvarmigo kiam la viskozeco de 4% akva solvo atingas 2000 centipoise je 20 ° C.

1.2.3 Film-formantaj ecoj de hidrokspropila metilceluloso

Hydroxypropyl-metilcelulosa solvo havas bonegajn filmformajn proprietojn, kiuj povas provizi bonajn kondiĉojn por la revestado de farmaciaj preparoj. La revesta filmo formita de ĝi estas senkolora, senodora, malmola kaj travidebla [21].

Yan Yanzhong [26] uzis ortogonan teston por esplori la film-formantajn proprietojn de hidroxipropil-metilceluloso. Kribrado estis farita ĉe tri niveloj kun malsamaj koncentriĝoj kaj malsamaj solviloj kiel faktoroj. La rezultoj montris, ke aldoni 10% hidroxipropil-metilceluloson al 50% etanola solvo havis la plej bonajn filmformajn proprietojn, kaj povus esti uzata kiel film-formanta materialo por daŭrantaj liberigaj drogaj filmoj.

1.1 Plastiza Modifo de Hidroxipropila Metilcelulosa Filmo

Kiel natura renovigebla rimedo, la filmo preparita el celulozo kiel kruda materialo havas bonan stabilecon kaj procesecon, kaj estas biodegradebla post forĵetita, kio estas sendanĝera por la medio. Tamen, neplastigitaj celulozaj filmoj havas malbonan malmolecon, kaj celulozo povas esti plastigita kaj modifita.

[27] uzis trietilan citraton kaj acetilan tetrabutil -citraton por plastigi kaj modifi celulozan acetatan propionaton. La rezultoj montris, ke la plilongigo ĉe rompo de la celuloza acetata propionata filmo estis pliigita je 36% kaj 50% kiam la masa frakcio de trietil -citrato kaj acetila tetrabutila citrato estis 10%.

Luo Qiushui et al [28] studis la efikojn de plastiziloj glicerol, stearika acido kaj glukozo sur la mekanikaj proprietoj de metilcelulaj membranoj. La rezultoj montris, ke la elongiga indico de metila celuloza membrano estis pli bona kiam la glicerol -enhavo estis 1,5%, kaj la elongiga rilatumo de metila celuloza membrano estis pli bona kiam la aldona enhavo de glukozo kaj stearika acido estis 0,5%.

Glicerolo estas senkolora, dolĉa, klara, viskoza likvaĵo kun varma dolĉa gusto, ofte konata kiel glicerino. Taŭga por analizo de akvaj solvoj, mildigiloj, plastiloj, ktp. Ĝi povas solviĝi kun akvo en iu ajn proporcio, kaj la malalta koncentriĝa glicerol-solvo povas esti uzata kiel lubrikanta oleo por humidi la haŭton. Sorbitolo, blanka higroskopa pulvoro aŭ kristala pulvoro, flakoj aŭ granuloj, senodora. Ĝi havas la funkciojn de humideca absorbo kaj retenado de akvo. Aldoni iom en la produktado de maĉgumo kaj dolĉaĵoj povas teni la manĝaĵon mola, plibonigi la organizon kaj malpliigi la hardigon kaj ludi la rolon de sablo. Glicerol kaj sorbitol estas ambaŭ akvorezistaj substancoj, kiuj povas esti miksitaj kun akvo-solveblaj celulozaj eroj [23]. Ili povas esti uzataj kiel plastiziloj por celulozo. Post aldono, ili povas plibonigi la flekseblecon kaj plilongigon ĉe rompo de celulozaj filmoj. [29]. Ĝenerale, la koncentriĝo de la solvo estas 2-5%, kaj la kvanto de plastizilo estas 10-20% de celuloza etero. Se la enhavo de plastizilo estas tro alta, la ŝrumpiga fenomeno de koloida deshidratado okazos ĉe alta temperaturo [30].

1.2 Interkruciĝa Modifo de Hydroxypropil Metilcelulosa Filmo

La akvo-solvebla filmo havas bonan akvan solveblecon, sed oni ne atendas dissolvi rapide kiam uzite en iuj okazoj, kiel semaj pakaj sakoj. La semoj estas envolvitaj per akvorezista filmo, kiu povas pliigi la postvivan indicon de la semoj. Ĉi-foje, por protekti la semojn, oni ne atendas, ke la filmo dissolviĝos rapide, sed la filmo unue ludu certan akvan efikon sur la semoj. Tial necesas plilongigi la akvorezistan tempon de la filmo. [21].

La kialo, ke hidroksipropil-metilcelulosa havas bonan akvan solvecon estas, ke ekzistas granda nombro da hidroksilaj grupoj en ĝia molekula strukturo, kaj ĉi tiuj hidroksilaj grupoj povas suferi inter-ligajn reagojn kun aldehidoj por fari hidrofilajn malpliiĝojn de la hidrofilaj hidrofilaj motiloj de hidrofilaj motiloj de hidrofilaj kreskaĵoj de hidrofilaj motiloj de hidrofilaj motoroj de hidrofilo de hidrofilo de hidrofilo de hidrofilo de hidrofilo de hidrofilo de hidrofilo de hidrofilaj hidrofilaj de la hidrofilaj hidrofilaj. Hidroxipropil-metilcelulosa filmo, kaj la interliga reago inter hidroksilaj grupoj kaj aldehidoj generos multajn kemiajn ligojn, kio ankaŭ povas plibonigi la mekanikajn proprietojn de la filmo en iu mezuro. La aldehidoj interligitaj kun hidrokspropil-metilcelulosa inkluzivas glutaraldehidon, glioxalon, formaldehidon, ktp. Inter ili, glutaraldehido havas du aldehidajn grupojn, kaj la interliga reago estas rapida, kaj glutaraldehido estas ofte uzita difekto. Ĝi estas relative sekura, do glutaraldehido estas ĝenerale uzata kiel la interliga agento por eroj. La kvanto de ĉi tiu speco de interkruciĝa agento en la solvo estas ĝenerale 7 ĝis 10% de la pezo de la etero. La traktado -temperaturo estas ĉirkaŭ 0 ĝis 30 ° C, kaj la tempo estas 1 ~ 120 minutoj [31]. La interkruciĝa reago devas esti efektivigita en acidaj kondiĉoj. Unue, neorganika forta acido aŭ organika karboxilika acido estas aldonita al la solvo por ĝustigi la pH de la solvo al ĉirkaŭ 4-6, kaj poste aldehidoj estas aldonitaj por efektivigi la interkruciĝan reagon [32]. Acidoj uzataj inkluzivas HCl, H2SO4, acetan acidon, cítrican acidon kaj simile. La acido kaj aldehido ankaŭ povas esti aldonitaj samtempe por fari la solvon efektivigi la interkruciĝan reagon en la dezirata pH-gamo [33].

1.3 Antioksidaj ecoj de hidrokspropil -metilcelulaj filmoj

Hydroxypropyl-metilceluloso estas riĉa je rimedoj, facile formi filmon, kaj havas bonan freŝan konservadon. Kiel konservanto de manĝaĵoj, ĝi havas grandan disvolvan potencialon [34-36].

Zhuang Rongyu [37] uzis hidroxipropil -metilcelulosan (HPMC) manĝeblan filmon, tegis ĝin sur tomato, kaj tiam stokis ĝin je 20 ° C dum 18 tagoj por studi ĝian efikon al tomata firmeco kaj koloro. La rezultoj montras, ke la malmoleco de tomato kun HPMC -tegaĵo estas pli alta ol tiu sen tegaĵo. Estis ankaŭ pruvite, ke HPMC -manĝebla filmo povus prokrasti la kolorŝanĝon de tomatoj de rozkolora ĝis ruĝa kiam stokita je 20 ℃.

[38] studis la efikojn de hidrokspropil -metilcelulosa (HPMC) revesta traktado sur la kvalito, antocianina sintezo kaj antioksida agado de "Wuzhong" batyberry -frukto dum malvarma stokado. La rezultoj montris, ke la kontraŭ-oksida agado de Bayberry traktita kun HPMC-filmo estis plibonigita, kaj la kadukiĝa indico dum stokado malpliiĝis, kaj la efiko de 5% HPMC-filmo estis la plej bona.

Wang Kaikai et al. [39] uzis "Wuzhong" Bayberry Fruit kiel la testmaterialo por studi la efikon de riboflavin-kompleksa hidroxipropil-metilcelulosa (HPMC) tegaĵo sur la kvalito kaj antioksidaj proprietoj de postharvest-batalo-frukto dum stokado je 1 ℃. efiko de aktiveco. La rezultoj montris, ke la riboflavin-kunmetita HPMC-tegita batalo-frukto estis pli efika ol la ununura riboflavino aŭ HPMC-tegaĵo, efike reduktante la kadukan indicon de bayberry-frukto dum stokado, tiel plilongigante la stokan periodon de la frukto.

En la lastaj jaroj, homoj havas pli kaj pli altajn postulojn pri manĝaĵa sekureco. Esploristoj hejme kaj eksterlande iom post iom ŝanĝis sian esploran fokuson de manĝaĵaj aldonaĵoj al pakaj materialoj. Aldonante aŭ ŝprucigante antioksidantojn en pakajn materialojn, ili povas redukti manĝaĵan oksidadon. La efiko de dekadenca indico [40]. Naturaj antioksidantoj vaste zorgis pro sia alta sekureco kaj bonaj sanaj efikoj sur la homa korpo [40,41].

Antioksidanto de bambuaj folioj (AOB mallonge) estas natura antioksidanto kun unika natura bambua bonodoro kaj bona akva solvebleco. Ĝi estis listigita en la Nacia Norma GB2760 kaj estis aprobita de la Ministerio pri Sano kiel antioksidanto por natura manĝaĵo. Ĝi ankaŭ povas esti uzata kiel manĝaĵa aldonaĵo por viandaj produktoj, akvaj produktoj kaj pufita manĝaĵo [42].

Sun Lina ktp [42] Reviziis la ĉefajn komponentojn kaj propraĵojn de bambuaj foliaj antioksidantoj kaj enkondukis la aplikon de bambuaj foliaj antioksidantoj en manĝaĵoj. Aldonante 0,03% AOB al freŝa majonezo, la antioksida efiko estas la plej evidenta en ĉi tiu tempo. Kompare kun la sama kvanto da te -polifenolaj antioksidantoj, ĝia antioksida efiko estas evidente pli bona ol tiu de te -polifenoloj; Aldonante 150% al biero ĉe Mg/L, la antioksidaj proprietoj kaj stokado de biero estas signife pliigitaj, kaj la biero havas bonan kongruon kun la vinkorpo. Certigante la originalan kvaliton de la vino -korpo, ĝi ankaŭ pliigas la aromon kaj mildan guston de bambuaj folioj [43].

En resumo, hidroxipropil-metilcelulosa havas bonajn film-formantajn proprietojn kaj bonegan agadon. Ĝi ankaŭ estas verda kaj degradebla materialo, kiu povas esti uzata kiel paka filmo en la kampo de pakaĵoj [44-48]. Glicerol kaj sorbitol estas ambaŭ akvorezistaj plastiziloj. Aldoni glicerolon aŭ sorbitolon al la celuloza film-formanta solvo povas plibonigi la malmolecon de la hidrokspropil-metilcelulosa filmo, tiel pliigante la plilongigon ĉe rompo de la filmo [49-51]. Glutaraldehido estas ofte uzata desinfektilo. Kompare kun aliaj aldehidoj, ĝi estas relative sekura, kaj havas dialdehidan grupon en la molekulo, kaj la interliga rapideco estas relative rapida. Ĝi povas esti uzata kiel interliga modifo de hidroxipropil-metilcelulosa filmo. Ĝi povas ĝustigi la akvan solveblecon de la filmo, tiel ke la filmo povas esti uzata en pli da okazoj [52-55]. Aldonante bambuajn foliajn antioksidantojn al hidroxipropil -metilcelulosa filmo por plibonigi la antioksidantajn proprietojn de hidroxipropil -metilcelulosa filmo kaj pligrandigi ĝian aplikon en manĝaĵa pakado.

1.4 Propono de la temo

El la aktuala esplora situacio, akvorezistaj filmoj estas ĉefe kunmetitaj de PVA-filmoj, PEO-filmoj, amelo-bazitaj kaj protein-bazitaj akvo-solveblaj filmoj. Kiel petrol-bazita materialo, PVA kaj PEO estas ne-renovigeblaj rimedoj, kaj la produktada procezo de iliaj krudaj materialoj povas esti poluita. Kvankam Usono, Japanio kaj aliaj landoj listigis ĝin kiel ne-toksan substancon, ĝia sekureco ankoraŭ estas malfermita por pridemandi. Ambaŭ inhalado kaj ingestaĵo estas malutilaj por la korpo [8], kaj ĝi ne povas esti nomata kompleta verda kemio. La produktada procezo de amelo-bazitaj kaj protein-bazitaj akvo-solveblaj materialoj estas esence sendanĝera kaj la produkto estas sekura, sed ili havas la malavantaĝojn de malmola filmformado, malalta plilongigo kaj facila rompo. Tial, en la plej multaj kazoj, ili devas esti preparitaj per miksado kun aliaj materialoj kiel PVA. La uzvaloro ne estas alta. Tial estas tre gravega disvolvi novan, renovigeblan, akvorezistan pakaĵan filman materialon kun bonega agado por plibonigi la difektojn de la nuna akvo-solvebla filmo.

Hydroxypropyl -metilceluloso estas natura polimera materialo, kiu ne nur estas riĉa je rimedoj, sed ankaŭ renovigebla. Ĝi havas bonajn akvajn solveblecojn kaj film-formantajn proprietojn, kaj havas la kondiĉojn por prepari akv-solveblajn pakajn filmojn. Tial ĉi tiu papero intencas prepari novan specon de akvorezista paka filmo kun hidroxipropil-metilcelulosa kiel kruda materialo, kaj sisteme optimumigas ĝiajn preparajn kondiĉojn kaj rilatumon, kaj aldonas taŭgajn plastizilojn (glicerolo kaj sorbitolo). ), interkruciĝa agento (glutaraldehido), antioksidanto (bambua folia antioksidanto), kaj plibonigas iliajn propraĵojn, por prepari hidroxipropil-grupon kun pli bonaj ampleksaj proprietoj kiel mekanikaj proprietoj, optikaj proprietoj, akva solvebleco kaj antioksidaj proprietoj. Metilcelulosa akvo-solvebla paka filmo tre gravas por ĝia apliko kiel akvorezista paka filma materialo.

1.5 Esplora Enhavo

La esploraj enhavoj estas kiel sekvas:

1.

2) studi la efikojn de glicerol kaj sorbitol-plastiziloj sur la mekanikaj proprietoj, akvo-solvebleco kaj optikaj proprietoj de HPMC-solveblaj pakaĵaj filmoj.

3) Studi la efikon de glutaraldehido interkruciĝa agento sur la akva solvebleco, mekanikaj proprietoj kaj optikaj ecoj de HPMC-solveblaj pakaĵaj filmoj.

4) Preparo de AOB/HPMC-akvokolekta paka filmo. La oksidiga rezisto, akvo -solvebleco, mekanikaj proprietoj kaj optikaj proprietoj de maldikaj filmoj AOB/HPMC estis studitaj.

Ĉapitro 2 Preparo kaj Nemoveblaĵoj de Hidroxipropila Metil-Celulosa Akvo-Soluba Paka Filmo

2.1 Enkonduko

Hydroxypropil -metilcelulosa estas natura celuloza derivaĵo. Ĝi estas ne-toksa, ne-poluado, renovigebla, kemie stabila, kaj havas bonan akvan solveblecon kaj filmformajn proprietojn. Ĝi estas ebla akvorezista paka filma materialo.

Ĉi tiu ĉapitro uzos hidroxipropil-metilceluloson kiel krudmaterialon por prepari solvon de hidroxipropil-metilcelulosa kun masa frakcio de 2% ĝis 6%, prepari akvorezistajn pakaĵojn per solva gisado-metodo, kaj studos la film-formantajn likvajn efikojn de koncentriĝo kaj film-formanta temperaturon sur filmmekaniko, optikan, kaj akvan kaj akvan.. La kristalaj ecoj de la filmo estis karakterizitaj per X-radia difraktado, kaj la streĉa forto, plilongigo ĉe paŭzo, malpeza transdono kaj nebulo de la hidrokspropil-metilceluloza akvo-solvebla paka filmo estis analizitaj per tensia testo, optika testo kaj akvo-solva testo kaj akva solvebleco.

2.2 Eksperimenta Fako

2.2.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Instrumentoj

2.2.2 Specimenpreparo

1) Pezado: Pezu certan kvanton da hidroxipropil -metilcelulosa kun elektronika ekvilibro.

2) Dissolvo: Aldonu la pezitan hidroksipropil -metilceluloson al la preparita deionigita akvo, miksi ĉe normala temperaturo kaj premo ĝis ĝi tute dissolviĝas, kaj tiam lasu ĝin stari dum certa tempo (malhonori) por akiri certan koncentriĝon de kunmetaĵo. membrana fluido. Formulita je 2%, 3%, 4%, 5%kaj 6%.

3) Filmformado: ① Preparo de filmoj kun malsamaj filmformaj koncentriĝoj: injekti HPMC-filmajn formantajn solvojn de malsamaj koncentriĝoj en vitraj petri-pladoj por ĵeti filmojn, kaj meti ilin en eksplodan sekan fornon je 40 ~ 50 ° C por sekigi kaj formi filmojn. Hidroxipropil-metilcelulosa akvo-solvebla paka filmo kun dikeco de 25-50 μm estas preparita, kaj la filmo estas senŝeligita kaj metita en sekan skatolon por uzi. ②Preparo de maldikaj filmoj ĉe malsamaj filmformaj temperaturoj (temperaturoj dum sekigado kaj filmo-formado): Injekti la film-formantan solvon kun koncentriĝo de 5% HPMC en vitran petri-pladon kaj roligi filmojn ĉe malsamaj temperaturoj (30 ~ 70 ° C) la filmo estis sekigita en devigita aera sekiga forno. La hidroxipropil-metilcelulosa akvo-solvebla paka filmo kun dikeco de ĉirkaŭ 45 μm estis preparita, kaj la filmo estis senŝeligita kaj metita en sekigan skatolon por uzi. La preparita hidroxipropil-metilcelulosa akvo-solvebla paka filmo estas nomata HPMC-filmo mallonge.

2.2.3 Karakterizado kaj Rendimento -Mezuro

2.2.3.1 Analizo de Larĝangula X-Radia Difraktado (XRD)

Larĝangula X-radia difraktado (XRD) analizas la kristalan staton de substanco ĉe la molekula nivelo. La X-radia difractometro de ARL/XTRA-tipo produktita de Thermo ARL Company en Svislando estis uzata por la determino. Mezuraj Kondiĉoj: La X-radia fonto estis nikelo-filtrita Cu-Kα-linio (40kV, 40mA). La skana angulo estas de 0 ° ĝis 80 ° (2θ). Skananta rapido 6 °/min.

2.2.3.2 Mekanikaj Propraĵoj

La streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de la filmo estas uzataj kiel la kriterioj por juĝi ĝiajn mekanikajn proprietojn, kaj la streĉa forto (streĉa forto) rilatas al la streĉo kiam la filmo produktas la maksimuman uniforman plastan deformadon, kaj la unuo estas MPA. Plilongigo ĉe paŭzo (rompanta plilongigo) rilatas al la rilatumo de la plilongigo kiam la filmo estas rompita al la originala longo, esprimita en %. Uzante la miniaturon de elektronika universala tensila testmaŝino de Instron (5943) tipo de Instron (Ŝanhajo), laŭ GB13022-92-testmetodo por streĉaj proprietoj de plastaj filmoj, testo ĉe 25 ° C, 50%RH-kondiĉoj, elektu specimenojn kun unuforma dikeco kaj pura surfaco sen malpuraĵoj estas testitaj.

2.2.3.3 Optikaj Propraĵoj

Optikaj ecoj estas grava indikilo de la travidebleco de pakaj filmoj, ĉefe inkluzive de la transdono kaj nebulo de la filmo. La elsendo kaj nebulo de la filmoj estis mezuritaj per Tester -Haze -testilo. Elektu testan specimenon kun pura surfaco kaj neniuj fendoj, metu ĝin milde sur la testan standon, riparu ĝin per suĉa taso, kaj mezuru la malpezan dissendon kaj nebulon de la filmo ĉe ĉambra temperaturo (25 ° C kaj 50%RH). La specimeno estas testita 3 fojojn kaj la meza valoro estas prenita.

2.2.3.4 Akva solvebleco

Tranĉu filmon de 30mm × 30mm kun dikeco de ĉirkaŭ 45μm, aldonu 100ml da akvo al 200ml -beko, metu la filmon en la centron de la kvieta akva surfaco, kaj mezuru la tempon por la filmo malaperi tute [56]. Ĉiu specimeno estis mezurita 3 fojojn kaj la meza valoro estis prenita, kaj la unuo estis min.

2.2.4 Datuma Prilaborado

La eksperimentaj datumoj estis prilaboritaj de Excel kaj komplotitaj de Origin -programaro.

2.3 Rezultoj kaj Diskuto

2.3.1.1 XRD-ŝablonoj de HPMC maldikaj filmoj sub malsamaj filmformaj solvaj koncentriĝoj

Fig.2.1 XRD de HPMC -filmoj sub malsamaj enhavoj de HP

Larĝangula X-radia difraktado estas la analizo de la kristala stato de substancoj ĉe la molekula nivelo. Figuro 2.1 estas la XRD-difraktado de HPMC maldikaj filmoj sub malsamaj film-formantaj solvajn koncentriĝojn. Estas du difraktaj pintoj [57-59] (proksime de 9,5 ° kaj 20,4 °) en la filmo HPMC en la figuro. El la figuro videblas, ke kun la kresko de la HPMC -koncentriĝo, la difraktaj pintoj de la HPMC -filmo ĉirkaŭ 9.5 ° kaj 20.4 ° unue estas plibonigitaj. Kaj tiam malfortiĝis, la grado de molekula aranĝo (ordigita aranĝo) unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis. Kiam la koncentriĝo estas 5%, la ordema aranĝo de HPMC -molekuloj estas optimuma. La kialo de ĉi-supra fenomeno povas esti, ke kun la kresko de HPMC-koncentriĝo, la nombro de kristalaj kernoj en la film-formanta solvo pliiĝas, tiel igante la HPM-molekulan aranĝon pli regula. Kiam la HPMC -koncentriĝo superas 5%, la XRD -difrakta pinto de la filmo malfortiĝas. El la vidpunkto de molekula ĉena aranĝo, kiam la HPMC-koncentriĝo estas tro granda, la viskozeco de la film-formanta solvo estas tro alta, malfaciligante la molekulajn ĉenojn moviĝi kaj ne povas esti aranĝitaj en la tempo, tiel kaŭzante la gradon de ordigado de la HPMC-filmoj malpliiĝis.

2.3.1.2 Mekanikaj ecoj de HPMC maldikaj filmoj sub malsamaj film-formantaj solvajn koncentriĝojn.

La streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de la filmo estas uzataj kiel la kriterioj por juĝi ĝiajn mekanikajn proprietojn, kaj la streĉa forto rilatas al la streĉo kiam la filmo produktas la maksimuman uniforman plastan deformadon. La plilongigo ĉe paŭzo estas la rilatumo de la movo al la originala longo de la filmo ĉe Break. La mezurado de la mekanikaj proprietoj de la filmo povas juĝi ĝian aplikon en iuj kampoj.

Fig.2.2 La efiko de malsama enhavo de HPMC sur mekanikaj ecoj de HPMC -filmoj

De Fig. 2.2, la ŝanĝiĝanta tendenco de streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de HPMC-filmo sub malsamaj koncentriĝoj de film-formanta solvo, oni povas vidi, ke la streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de HPMC-filmo pliiĝis unue kun la kresko de koncentriĝo de HPMC-formanta solvo. Kiam la solva koncentriĝo estas 5%, la mekanikaj ecoj de HPMC -filmoj estas pli bonaj. Ĉi tio estas ĉar kiam la film-formanta likva koncentriĝo estas malalta, la solva viskozeco estas malalta, la interagado inter molekulaj ĉenoj estas relative malforta, kaj la molekuloj ne povas esti aranĝitaj ordeme, do la kristaliga kapablo de la filmo estas malalta kaj ĝiaj mekanikaj proprietoj estas malriĉaj; Kiam la film-formanta likva koncentriĝo estas 5 %, la mekanikaj proprietoj atingas la optimuman valoron; Ĉar la koncentriĝo de la film-formanta likvaĵo daŭre pliiĝas, la gisado kaj disvastigo de la solvo fariĝas pli malfacilaj, rezultigante neegalan dikecon de la akirita HPMC-filmo kaj pli da surfacaj difektoj [60], rezultigante malpliiĝon de la mekanikaj proprietoj de HPMC-filmoj. Tial la koncentriĝo de 5% HPMC-film-formanta solvo estas la plej taŭga. La agado de la akirita filmo ankaŭ estas pli bona.

2.3.1.3 Optikaj ecoj de HPMC maldikaj filmoj sub malsamaj film-formantaj solvaj koncentriĝoj

En pakaj filmoj, malpeza transdono kaj nebulo estas gravaj parametroj indikantaj la travideblecon de la filmo. Figuro 2.3 montras la ŝanĝiĝantajn tendencojn de transdono kaj nebulo de HPMC-filmoj sub malsamaj film-formantaj likvaj koncentriĝoj. El la figuro videblas, ke kun la kresko de la koncentriĝo de la HPMC-film-formanta solvo, la transmittance de la HPMC-filmo iom post iom malpliiĝis, kaj la nebulo pliiĝis signife kun la kresko de la koncentriĝo de la film-formanta solvo.

Fig.2.3 La efiko de malsama enhavo de HPMC sur optika proprieto de HPMC -filmoj

Estas du ĉefaj kialoj: unue, el la perspektivo de la nombro -koncentriĝo de la dissemita fazo, kiam la koncentriĝo estas malalta, la nombro -koncentriĝo havas regantan efikon sur la optikaj proprietoj de la materialo [61]. Tial, kun la kresko de la koncentriĝo de la HPMC-film-formanta solvo, la densecoj de la filmo estas reduktitaj. La malpeza transdono malpliiĝis signife, kaj la nebulo pliiĝis signife. Due, el la analizo de la filma procezo, ĝi eble estas ĉar la filmo estis farita per la solva gisado de film-formanta metodo. La kresko de la malfacileco de plilongigo kondukas al la malpliigo de la glateco de la filma surfaco kaj la malpliiĝo de la optikaj proprietoj de la HPMC -filmo.

2.3.1.4 Akva solvebleco de HPMC maldikaj filmoj sub malsamaj film-formantaj likvaj koncentriĝoj

La akvo-solvebleco de akvo-solveblaj filmoj rilatas al ilia film-formanta koncentriĝo. Eltranĉu 30mm × 30mm filmojn faritajn kun malsamaj filmoj formantaj koncentriĝojn, kaj marku la filmon kun "+" por mezuri la tempon por la filmo malaperi tute. Se la filmo envolvas aŭ algluiĝas al la muroj de la Beaker, Retest. Figuro 2.4 estas la tendenca diagramo de la akva solvebleco de HPMC-filmoj sub malsamaj film-formantaj likvaj koncentriĝoj. El la figuro videblas, ke kun la kresko de film-formanta likva koncentriĝo, la akvo-solvebla tempo de HPMC-filmoj fariĝas pli longa, indikante ke la akva solvebleco de HPMC-filmoj malpliiĝas. Oni konjektas, ke la kialo povas esti, ke kun la kresko de la koncentriĝo de la solvo de Film-formanta HPMC, la viskozeco de la solvo pliiĝas, kaj la intermolekula forto plifortiĝas post gelacio, rezultigante la malfortigon de la disvastigo de la filmo HPMC en akvo kaj la malpliigo de la akvosolubileco.

Fig.2.4 La efiko de malsama enhavo de HPMC sur akva solvebleco de HPMC -filmoj

2.3.2 Efekto de Filma Formada Temperaturo sur HPMC Maldikaj Filmoj

2.3.2.1 XRD -ŝablonoj de HPMC maldikaj filmoj ĉe malsamaj filmoj formantaj temperaturojn

Fig.2.5 XRD de HPMC -filmoj sub malsama filmo formanta temperaturon

Figuro 2.5 montras la XRD -padronojn de HPMC -maldikaj filmoj ĉe malsamaj filmoj formantaj temperaturojn. Du difraktaj pintoj je 9.5 ° kaj 20.4 ° estis analizitaj por la HPMC -filmo. El la perspektivo de la intenseco de la difraktaj pintoj, kun la kresko de la film-formanta temperaturo, la difraktaj pintoj ĉe la du lokoj unue pliiĝis kaj poste malfortiĝis, kaj la kristaliga kapablo unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis. Kiam la film-formanta temperaturo estis 50 ° C, la ordigita aranĝo de HPMC-molekuloj el la perspektivo de la efiko de temperaturo sur homogena nukleado, kiam la temperaturo estas malalta, la viskozeco de la solvo estas alta, la kresko de kristalaj kernoj estas malgranda, kaj kristaliĝo estas malfacila; Kiam la film-formanta temperaturo iom post iom pliiĝas, la indico de nukleado pliiĝas, la movado de la molekula ĉeno estas akcelita, la molekula ĉeno estas facile aranĝita ĉirkaŭ la kristala kerno laŭ ordema maniero, kaj estas pli facile formi kristaliĝon, do la kristaliĝo atingos la maksimuman valoron je certa temperaturo; Se la film-formanta temperaturo estas tro alta, la molekula moviĝo estas tro perforta, la formado de la kristala kerno estas malfacila, kaj la formado de la nuklea efikeco estas malalta kaj malfacilas formi kristalojn [62,63]. Sekve, la kristaleco de HPMC -filmoj pliiĝas unue kaj poste malpliiĝas kun la kresko de filmo formanta temperaturon.

2.3.2.2 Mekanikaj ecoj de HPMC maldikaj filmoj ĉe malsamaj filmoj formantaj temperaturojn

La ŝanĝo de la filmo formanta temperaturon havos certan influon sur la mekanikaj ecoj de la filmo. Figuro 2.6 montras la ŝanĝiĝantan tendencon de streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de HPMC -filmoj ĉe malsamaj filmoj formantaj temperaturojn. Samtempe ĝi montris tendencon kreski unue kaj poste malpliiĝi. Kiam la filmo formanta temperaturon estis 50 ° C, la streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de la HPMC -filmo atingis la maksimumajn valorojn, kiuj estis 116 MPa kaj 32%respektive.

Fig.2.6 La efiko de filmo formanta temperaturon sur mekanikaj ecoj de HPMC -filmoj

El la perspektivo de molekula aranĝo, ju pli granda estas ordema aranĝo de molekuloj, des pli bone estas la streĉa forto [64]. De Fig. 2,5 XRD -ŝablonoj de HPMC -filmoj ĉe malsamaj filmformaj temperaturoj, oni povas vidi, ke kun la kresko de filmformaj temperaturoj, la ordema aranĝo de HPMC -molekuloj unue pliiĝas kaj poste malpliiĝas. Kiam la temperaturo de la filmo estas 50 ° C, la grado de ordigita aranĝo estas la plej granda, do la streĉa forto de HPMC -filmoj unue pliiĝas kaj poste malpliiĝas kun la kresko de la filmo formanta temperaturon, kaj la maksimuma valoro aperas ĉe la filmo formanta temperaturon de 50 ℃. La plilongigo ĉe paŭzo montras tendencon kreski unue kaj poste malpliiĝi. La kialo povas esti, ke kun la kresko de temperaturo, la ordema aranĝo de molekuloj unue pliiĝas kaj poste malpliiĝas, kaj la kristala strukturo formita en la polimera matrico disiĝas en la nekristaligita polimera matrico. En la matrico, fizika interligita strukturo estas formita, kiu ludas certan rolon en malglata [65], tiel antaŭenigante la plilongigon ĉe rompo de la HPMC-filmo por aperi pinto ĉe la filmformada temperaturo de 50 ° C.

2.3.2.3 Optikaj ecoj de HPMC -filmoj ĉe malsamaj filmoj formantaj temperaturojn

Figuro 2.7 estas la ŝanĝa kurbo de la optikaj ecoj de HPMC -filmoj ĉe malsamaj filmoj formantaj temperaturojn. El la figuro videblas, ke kun la kresko de filmo formanta temperaturon, la transdono de HPMC -filmo iom post iom pliiĝas, la nebulo iom post iom malpliiĝas, kaj la optikaj ecoj de HPMC -filmo iom post iom pliboniĝas.

Fig.2.7 La efiko de filmo formanta temperaturon sur optika propraĵo de HPMC

Laŭ la influo de temperaturo kaj akvo -molekuloj sur la filmo [66], kiam la temperaturo estas malalta, akvaj molekuloj ekzistas en HPMC en formo de ligita akvo, sed ĉi tiu ligita akvo iom post iom volatiliĝos, kaj HPMC estas en vitra stato. La volatilizado de la filmo formas truojn en HPMC, kaj tiam disĵetado formiĝas ĉe la truoj post malpeza irradiado [67], do la malpeza transmittance de la filmo estas malalta kaj la nebulo estas alta; Kiam la temperaturo pliiĝas, la molekulaj segmentoj de HPMC komencas moviĝi, la truoj formitaj post kiam la volatilizado de akvo estas plenigitaj, la truoj iom post iom malpliiĝas, la grado de malpeza disvastigado ĉe la truoj malpliiĝas, kaj la transdono pliiĝas [68], do la malpeza transdono de la filmo malpliiĝas kaj la nebalas.

2.3.2.4 Akva solvebleco de HPMC -filmoj ĉe malsamaj filmoj formantaj temperaturojn

Figuro 2.8 montras la akvajn solubilajn kurbojn de HPMC -filmoj ĉe malsamaj filmoj formantaj temperaturojn. El la figuro videblas, ke la akva solvebleco de HPMC -filmoj pliiĝas kun la kresko de la formado de temperaturo de la filmo, tio estas, ke la akva solvebleco de HPMC -filmoj plimalboniĝas. Kun la kresko de film-formanta temperaturo, la vaporiĝa rapideco de akvaj molekuloj kaj la gelacia indico estas akcelitaj, la movado de molekulaj ĉenoj akcelas, la molekula interspaco estas reduktita kaj la molekula aranĝo sur la surfaco de la filmo estas pli densa, kio malfaciligas la akvajn molekulojn eniri inter HPMC-molekuloj. Akva solvebleco ankaŭ reduktiĝas.

Fig.2.8 La efiko de filmo formanta temperaturon sur akva solvebleco de HPMC -filmo

2.4 Resumo de ĉi tiu ĉapitro

En ĉi tiu ĉapitro, hidroxipropil-metilcelulozo estis uzata kiel kruda materialo por prepari HPMC-solveblan pakaĵan filmon per solva gisado de film-formanta metodo. La kristaleco de la HPMC -filmo estis analizita per XRD -difraktado; La mekanikaj proprietoj de la HPMC-solvebla paka filmo estis testitaj kaj analizitaj per mikro-elektronika universala tensila testmaŝino, kaj la optikaj ecoj de la HPMC-filmo estis analizitaj per malpeza transdona testilo. La dissolva tempo en akvo (akvo -solvebleco) estas uzata por analizi ĝian akvan solveblecon. La jenaj konkludoj estas tiritaj de la supra esplorado:

1) La mekanikaj proprietoj de HPMC-filmoj unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis kun la pliigo de la koncentriĝo de la film-formanta solvo, kaj unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis kun la kresko de la film-formanta temperaturo. Kiam la koncentriĝo de la HPMC-film-formanta solvo estis 5% kaj la film-formanta temperaturo estis 50 ° C, la mekanikaj ecoj de la filmo estas bonaj. Ĉi -foje, la streĉa forto estas ĉirkaŭ 116mPa, kaj la plilongigo ĉe paŭzo estas ĉirkaŭ 31%;

2) la optikaj ecoj de HPMC-filmoj malpliiĝas kun la pliigo de la koncentriĝo de la film-formanta solvo, kaj iom post iom pliiĝas kun la kresko de la film-formanta temperaturo; Kompreneble konsideru, ke la koncentriĝo de la film-formanta solvo ne devas superi 5%, kaj la film-formanta temperaturo ne devas superi 50 ° C

3) La akvo-solvebleco de HPMC-filmoj montris malsupren-tendencon kun la pliigo de la koncentriĝo de la film-formanta solvo kaj la pliigon de la film-formanta temperaturo. Kiam la koncentriĝo de 5% HPMC-film-formanta solvo kaj la film-formanta temperaturo de 50 ° C estis uzataj, la akvo-dissolva tempo de la filmo estis 55 min.

Ĉapitro 3 Efikoj de Plastiziloj sur HPMC-Akvo-Solubaj Pakaj Filmoj

3.1 Enkonduko

Kiel nova tipo de natura polimera materialo HPMC-akvorezista paka filmo havas bonan disvolvan perspektivon. Hydroxypropil -metilcelulosa estas natura celuloza derivaĵo. Ĝi estas ne-toksa, ne-poluado, renovigebla, kemie stabila, kaj havas bonajn proprietojn. Akvo-solvebla kaj film-formanta, ĝi estas ebla akvorezista paka filma materialo.

La antaŭa ĉapitro diskutis la preparadon de HPMC-akvo-solvebla paka filmo per uzado de hidroxipropil-metilcelulosa kiel kruda materialo per solva gisado de film-formanta metodo, kaj la efikon de film-formanta likva koncentriĝo kaj film-formanta temperaturon sur hidroxipropil-metilcelulosa akvo-solva paka filmo. Efika Efiko. La rezultoj montras, ke la streĉa forto de la filmo estas ĉirkaŭ 116MPa kaj la plilongigo ĉe paŭzo estas 31% sub la optimuma koncentriĝo kaj procezaj kondiĉoj. La malmoleco de tiaj filmoj estas malbona en iuj aplikoj kaj bezonas plian plibonigon.

En ĉi tiu ĉapitro, hidroxipropil-metilceluloso ankoraŭ estas uzata kiel kruda materialo, kaj la akvo-solvebla paka filmo estas preparita per solva gisado de film-formanta metodo. , plilongigo ĉe paŭzo), optikaj proprietoj (transdono, nebulo) kaj akva solvebleco.

3.2 Eksperimenta Fako

3.2.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Instrumentoj

Tabelo 3.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Specifoj

Tabelo 3.2 Eksperimentaj Instrumentoj kaj Specifoj

3.2.2 Specimenpreparo

1) Weighing: Weigh a certain amount of hydroxypropyl methylcellulose (5%) and sorbitol (0.05%, 0.15%, 0.25%, 0.35%, 0.45%) with an electronic balance, and use a syringe to measure glycerol Alcohol (0.05%, 0.15%, 0.25%, 0.35%, 0.45%).

2) Dissolvo: Aldonu la pezitan hidroksipropil -metilceluloson en la preparitan deionigitan akvon, miksi ĉe normala temperaturo kaj premo ĝis ĝi tute dissolviĝas, kaj poste aldonu glicerolon aŭ sorbitolon en malsamaj masaj frakcioj respektive. En la hidrokspropil-metilcelulosa solvo, agitu por tempodaŭro por fari ĝin egale miksita, kaj lasu ĝin stari dum 5 minutoj (malhonori) por akiri certan koncentriĝon de film-formanta likvaĵo.

3) Filmado: Injektu la film-formantan likvaĵon en vitran petri-pladon kaj ĵetu ĝin por formi filmon, lasu ĝin stari dum certa periodo por fari ĝin ĝela, kaj tiam meti ĝin en eksplodan sekan fornon por sekigi kaj formi filmon por fari filmon kun dikeco de 45 μm. Post kiam la filmo estas metita en sekigan skatolon por uzi.

3.2.3 Karakterizado kaj Efikeco -Testado

3.2.3.1 Analizo de Infraruĝa Absorba Spektroskopio (FT-IR)

Infraruĝa absorba spektroskopio (FTIR) estas potenca metodo por karakterizi la funkciajn grupojn enhavitajn en la molekula strukturo kaj identigi funkciajn grupojn. La infraruĝa absorba spektro de la HPMC -paka filmo estis mezurita uzante Nicolet 5700 Fourier -transforman infraruĝan spektrometron produktitan de Thermoelectric Corporation. La maldika filma metodo estis uzata en ĉi tiu eksperimento, la skanada gamo estis 500-4000 cm-1, kaj la nombro de skanado estis 32. La specimenaj filmoj estis sekigitaj en seka forno je 50 ° C dum 24 h por infraruĝa spektroskopio.

3.2.3.2 Larĝangula X-radia difraktado (XRD) Analizo: Sama kiel 2.2.3.1

3.2.3.3 Determino de Mekanikaj Propraĵoj

La streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de la filmo estas uzataj kiel parametroj por juĝi ĝiajn mekanikajn proprietojn. La plilongigo ĉe paŭzo estas la rilatumo de la movo al la originala longo kiam la filmo estas rompita, en %. Uzante la miniaturajn elektronikajn universalajn testajn maŝinojn de Instron (5943) de Instron (Ŝanhajo), konforme al GB13022-92-testmetodo por streĉaj ecoj de plastaj filmoj, testo je 25 ° C, 50% RH-kondiĉoj, elektu specimenojn kun unuforma dikeco kaj pura surfaco sen malpuraĵoj estas testitaj.

3.2.3.4 Determino de Optikaj Propraĵoj: Sama kiel 2.2.3.3

3.2.3.5 Determino de Akva Solvebleco

Tranĉu filmon de 30mm × 30mm kun dikeco de ĉirkaŭ 45μm, aldonu 100ml da akvo al 200ml -beko, metu la filmon en la centron de la kvieta akva surfaco, kaj mezuru la tempon por la filmo malaperi tute [56]. Ĉiu specimeno estis mezurita 3 fojojn kaj la meza valoro estis prenita, kaj la unuo estis min.

3.2.4 Datuma Prilaborado

La eksperimentaj datumoj estis prilaboritaj de Excel, kaj la grafeo estis tirita de Origin -programaro.

3.3 Rezultoj kaj Diskuto

3.3.1 Efikoj de glicerolo kaj sorbitolo sur la infraruĝa absorba spektro de HPMC -filmoj

(a) glicerolo (b) sorbitolo

Fig.3.1 FT-IR de la HPMC-filmoj sub malsamaj glicerol aŭ sorbitolum-koncentriĝo

Infraruĝa absorba spektroskopio (FTIR) estas potenca metodo por karakterizi la funkciajn grupojn enhavitajn en la molekula strukturo kaj identigi funkciajn grupojn. Figuro 3.1 montras la infraruĝajn spektrojn de HPMC -filmoj kun malsamaj glicerol kaj sorbitolaj aldonoj. El la figuro videblas, ke la karakterizaj skeletaj vibraj pintoj de HPMC-filmoj estas ĉefe en la du regionoj: 2600 ~ 3700cm-1 kaj 750 ~ 1700cm-1 [57-59], 3418cm-1

La proksimaj absorbaj bandoj estas kaŭzitaj de la streĉa vibrado de la OH-ligo, 2935cm-1 estas la absorba pinto de -Ch2, 1050cm-1 estas la absorba pinto de -CO- kaj -COC-sur la primara kaj malĉefa hidroksil-grupoj, kaj 1657cm-1 estas la absorbo de la hidroksipropio de hidroksimo. La absorba pinto de la hidroksil -grupo en la streĉa vibrado de la kadro, 945cm -1 estas la balancanta absorba pinto de -Ch3 [69]. La absorbaj pintoj ĉe 1454cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 kaj 945cm-1 estas atribuitaj al la nesimetriaj, simetriaj deformaj vibroj, en-ebenaj kaj ekster-ebenaj fleksaj vibroj de -Ch3, respektive [18]. Post plastigado, neniuj novaj absorbaj pintoj aperis en la infraruĝa spektro de la filmo, indikante ke HPMC ne spertis esencajn ŝanĝojn, tio estas, ke la plastizilo ne detruis sian strukturon. Kun la aldono de glicerolo, la streĉa vibra pinto de -OH ĉe 3418cm-1 de HPMC-filmo malfortiĝis, kaj la absorba pinto ĉe 1657cm-1, la absorbaj pintoj ĉe 1050cm-1 malfortiĝis, kaj la absorbaj pintoj de -co- kaj -coc-sur la primaraj kaj sekundaraj hidrokaj grupoj hezilo; Kun la aldono de Sorbitol al la filmo HPMC, la -OH streĉanta vibrajn pintojn je 3418cm-1 malfortiĝis, kaj la absorbaj pintoj je 1657cm-1 malfortiĝis. . La ŝanĝoj de ĉi tiuj absorbaj pintoj estas ĉefe kaŭzitaj de induktaj efikoj kaj intermolekulaj hidrogenaj ligoj, kio igas ilin ŝanĝi kun la apudaj -CH3 kaj -CH2 -bandoj. Pro malgranda, la enmeto de molekulaj substancoj malhelpas la formadon de intermolekulaj hidrogenaj ligoj, do la streĉa forto de la plastigita filmo malpliiĝas [70].

3.3.2 Efikoj de glicerolo kaj sorbitolo sur la XRD -ŝablonoj de HPMC -filmoj

(a) glicerolo (b) sorbitolo

Fig.3.2 XRD de HPMC -filmoj sub malsamaj glicerol aŭ sorbitolum -koncentriĝo

Larĝangula X-radia difraktado (XRD) analizas la kristalan staton de substancoj ĉe la molekula nivelo. La X-radia difractometro de ARL/XTRA-tipo produktita de Thermo ARL Company en Svislando estis uzata por la determino. Figuro 3.2 estas la XRD -ŝablonoj de HPMC -filmoj kun malsamaj aldonoj de glicerolo kaj sorbitolo. Kun la aldono de glicerolo, la intenseco de la difraktaj pintoj je 9,5 ° kaj 20,4 ° ambaŭ malfortiĝis; Kun la aldono de sorbitolo, kiam la aldona kvanto estis 0,15%, la difrakta pinto je 9,5 ° estis plibonigita, kaj la difrakta pinto je 20,4 ° malfortiĝis, sed la tuta difrakta pinta intenseco estis pli malalta ol tiu de la filmo HPMC sen sorbitolo. Kun la kontinua aldono de sorbitolo, la difrakta pinto je 9,5 ° denove malfortiĝis, kaj la difrakta pinto je 20,4 ° ne multe ŝanĝiĝis. Ĉi tio estas ĉar la aldono de malgrandaj molekuloj de glicerolo kaj sorbitolo perturbas la ordan aranĝon de molekulaj ĉenoj kaj detruas la originalan kristalan strukturon, tiel reduktante la kristaligon de la filmo. El la figuro videblas, ke glicerolo havas grandan influon sur la kristaliĝo de HPMC -filmoj, indikante, ke glicerolo kaj HPMC havas bonan kongruon, dum Sorbitol kaj HPMC havas malbonan kongruon. De la struktura analizo de plastiziloj, sorbitolo havas sukeran ringan strukturon similan al tiu de celulozo, kaj ĝia sterika malhelpa efiko estas granda, rezultigante malfortan interpenetradon inter sorbitol -molekuloj kaj celulozaj molekuloj, do ĝi havas malmultan efikon sur celuloza kristaliĝo.

[48].

3.3.3 Efikoj de glicerolo kaj sorbitolo sur la mekanikaj proprietoj de HPMC -filmoj

La streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de la filmo estas uzataj kiel parametroj por juĝi ĝiajn mekanikajn proprietojn, kaj la mezurado de mekanikaj proprietoj povas juĝi ĝian aplikon en iuj kampoj. Figuro 3.3 montras la ŝanĝon de streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de HPMC -filmoj post aldono de plastiziloj.

Fig.3.3 La efiko de glicerolo aŭ sorbitolumo sur maŝinaj ecoj de HPMC -filmoj

Ĝi videblas el Figuro 3.3 (a), ke kun la aldono de glicerolo, la plilongigo ĉe rompo de la HPMC -filmo unue pliiĝas kaj poste malpliiĝas, dum la streĉa forto unue malpliiĝas rapide, poste pliiĝas malrapide kaj poste daŭre malpliiĝas. La plilongigo ĉe rompo de HPMC -filmo unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis, ĉar glicerolo havas pli da hidrofilaj grupoj, kio faras ke la materialo kaj akvaj molekuloj havas fortan hidratan efikon [71], tiel plibonigante la flekseblecon de la filmo. Kun la kontinua kresko de glicerol -aldono, la plilongigo ĉe rompo de HPMC -filmo malpliiĝas, ĉi tio estas ĉar glicerolo plifaciligas la molekulan ĉenan molekulan ĉenon, kaj la enmiksiĝo inter makromolekuloj la punkto estas reduktita, kaj la filmo estas inklina al rompiĝo kiam la filmo estas emfazita, tiel reduktante la ellongon ĉe la filmo. La kialo de la rapida malkresko de streĉa forto estas: la aldono de malgrandaj molekuloj de glicerolo perturbas la proksiman aranĝon inter la HPMC -molekulaj ĉenoj, malfortigas la interagan forton inter makromolekuloj kaj reduktas la streĉan forton de la filmo; La streĉa forto de malgranda kresko, de la perspektivo de molekula ĉena aranĝo, taŭga glicerolo pliigas la flekseblecon de HPMC -molekulaj ĉenoj en iu mezuro, antaŭenigas la aranĝon de polimeraj molekulaj ĉenoj, kaj igas la streĉan forton de la filmo pliigi iomete; Tamen, kiam estas tro da glicerolo, la molekulaj ĉenoj estas aranĝitaj samtempe kun la ordigita aranĝo, kaj la indico de de-aranĝo estas pli alta ol tiu de la ordigita aranĝo [72], kiu reduktas la kristaligon de la filmo, rezultigante malaltan streĉan forton de la HPMC-filmo. Ĉar la malmola efiko kostas la streĉan forton de la HPMC -filmo, la kvanto de glicerolo aldonita ne devas esti tro multe.

Kiel montrite en Figuro 3.3 (b), kun la aldono de sorbitol, la plilongigo ĉe rompo de la HPMC -filmo unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis. Kiam la kvanto de sorbitolo estis 0,15%, la plilongigo ĉe la rompo de la HPMC -filmo atingis 45%, kaj tiam la plilongigo ĉe rompo de la filmo iom post iom malpliiĝis denove. La streĉa forto malpliiĝas rapide, kaj tiam fluas ĉirkaŭ 50MP kun la kontinua aldono de sorbitolo. Videblas, ke kiam la kvanto de sorbitolo aldonita estas 0,15%, la plastika efiko estas la plej bona. Ĉi tio estas ĉar la aldono de malgrandaj molekuloj de sorbitolo perturbas la regulan aranĝon de molekulaj ĉenoj, igante la interspacon inter molekuloj pli granda, la interaga forto reduktiĝas, kaj la molekuloj estas facile glitaj, do la plilongigo ĉe la rompo de la filmo pliiĝas kaj la tensia forto malpliiĝas. Ĉar la kvanto de sorbitolo daŭre pliiĝis, la plilongigo ĉe la rompo de la filmo denove malpliiĝis, ĉar la malgrandaj molekuloj de sorbitolo plene disiĝis inter la makromolekuloj, rezultigante la laŭgradan redukton de la interligaj punktoj inter la makromolekuloj kaj la malpliigo de la plilongigo ĉe la filmo.

Komparante la plastajn efikojn de glicerolo kaj sorbitolo sur HPMC -filmoj, aldonante 0,15% glicerolon povas pliigi la plilongigon ĉe rompo de la filmo al ĉirkaŭ 50%; Aldonante 0,15% Sorbitol nur povas pliigi la plilongigon ĉe rompo de la filmo, la indico atingas ĉirkaŭ 45%. Tensila forto malpliiĝis, kaj la malkresko estis pli malgranda kiam glicerolo estis aldonita. Videblas, ke la plastika efiko de glicerolo sur HPMC -filmo estas pli bona ol tiu de sorbitolo.

3.3.4 Efikoj de glicerolo kaj sorbitolo sur la optikaj ecoj de HPMC -filmoj

(a) glicerolo (b) sorbitolo

Fig.3.4 La efiko de glicerolo aŭ sorbitolumona optika posedaĵo de HPMC -filmoj

Malpeza transdono kaj nebulo estas gravaj parametroj de la travidebleco de la paka filmo. La videbleco kaj klareco de la pakitaj varoj ĉefe dependas de la malpeza transdono kaj nebulo de la paka filmo. Kiel montrite en Figuro 3.4, la aldono de glicerolo kaj sorbitolo ambaŭ influis la optikajn proprietojn de HPMC -filmoj, precipe la nebulo. Figuro 3.4 (a) estas grafeo montranta la efikon de glicerol aldono sur la optikaj ecoj de HPMC -filmoj. Kun la aldono de glicerolo, la transdono de HPMC -filmoj unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis, atingante maksimuman valoron ĉirkaŭ 0,25%; La nebulo kreskis rapide kaj poste malrapide. El la supra analizo videblas, ke kiam la aldona kvanto de glicerolo estas 0,25%, la optikaj ecoj de la filmo estas pli bonaj, do la aldona kvanto de glicerolo ne devas superi 0,25%. Figuro 3.4 (b) estas grafeo montranta la efikon de sorbitol -aldono sur la optikaj ecoj de HPMC -filmoj. El la figuro videblas, ke kun la aldono de sorbitolo, la nebulo de HPMC -filmoj pliiĝas unue, poste malpliiĝas malrapide kaj poste pliiĝas, kaj la transmittance pliiĝas unue kaj poste pliiĝas. malpliiĝis, kaj la malpeza transdono kaj nebulo aperis pintoj samtempe, kiam la kvanto de sorbitolo estis 0,45%. Videblas, ke kiam la kvanto de sorbitolo aldonita estas inter 0,35 kaj 0,45%, ĝiaj optikaj proprietoj estas pli bonaj. Komparante la efikojn de glicerolo kaj sorbitolo sur la optikaj ecoj de HPMC -filmoj, oni povas vidi, ke sorbitolo malmulte efikas sur la optikaj proprietoj de la filmoj.

Ĝenerale, materialoj kun alta lumo -transmittance havos malpli altan nebulon, kaj inverse, sed ĉi tio ne ĉiam okazas. Iuj materialoj havas altan malpezan transmittance sed ankaŭ altajn valorojn de nebulo, kiel maldikaj filmoj kiel Frosted Glass [73]. La filmo preparita en ĉi tiu eksperimento povas elekti la taŭgan plastizilon kaj aldonan kvanton laŭ la bezonoj.

3.3.5 Efikoj de glicerolo kaj sorbitolo sur la akva solvebleco de HPMC -filmoj

(a) Glicerolo （B） Sorbitol

Fig.3.5 La efiko de glicerolo aŭ sorbitolumona akva solvebleco de HPMC -filmoj

Figuro 3.5 montras la efikon de glicerolo kaj sorbitolo sur la akva solvebleco de HPMC -filmoj. El la figuro videblas, ke kun la kresko de plasta enhavo, la akvo -solvebleco de HPMC -filmo plilongiĝas, tio estas, la akvo -solvebleco de HPMC -filmo iom post iom malpliiĝas, kaj glicerolo havas pli grandan efikon sur la akva solvebleco de HPMC -filmo ol sorbitolo. La kialo, kial hidroksipropil -metilcelulosa havas bonan akvan solubilecon, estas pro la ekzisto de granda nombro da hidroksilaj grupoj en ĝia molekulo. De la analizo de la infraruĝa spektro, oni povas vidi, ke kun la aldono de glicerolo kaj sorbitolo, la hidroksil -vibra pinto de la HPMC -filmo malfortiĝas, indikante ke la nombro de hidroksilaj grupoj en la HPMC -molekulo malpliiĝas kaj la hidrofilaj grupoj malpliiĝas, tiel la akvosolubileco de la HPMC -filmo.

3.4 Sekcioj de ĉi tiu ĉapitro

Per ĉi -supra agado -analizo de HPMC -filmoj, oni povas vidi, ke la plastiziloj glicerol kaj sorbitolo plibonigas la mekanikajn proprietojn de HPMC -filmoj kaj pliigas la plilongigon ĉe rompo de la filmoj. Kiam la aldono de glicerolo estas 0,15%, la mekanikaj proprietoj de HPMC -filmoj estas relative bonaj, la streĉa forto estas ĉirkaŭ 60MPa, kaj la plilongigo ĉe paŭzo estas ĉirkaŭ 50%; Kiam la aldono de glicerolo estas 0,25%, la optikaj proprietoj estas pli bonaj. Kiam la enhavo de Sorbitol estas 0,15%, la streĉa forto de HPMC -filmo estas ĉirkaŭ 55MPa, kaj la plilongigo ĉe paŭzo pliiĝas ĝis ĉirkaŭ 45%. Kiam la enhavo de sorbitolo estas 0,45%, la optikaj ecoj de la filmo estas pli bonaj. Ambaŭ plastiziloj reduktis la akvan solveblecon de HPMC -filmoj, dum Sorbitol havis malpli efikon sur la akvo -solvebleco de HPMC -filmoj. La komparo de la efikoj de la du plastiziloj sur la propraĵoj de HPMC -filmoj montras, ke la plastiga efiko de glicerolo sur HPMC -filmoj estas pli bona ol tiu de Sorbitol.

Ĉapitro 4 Efikoj de interligaj agentoj sur HPMC-akvorezistaj pakaj filmoj

4.1 Enkonduko

Hydroxypropyl -metilceluloso enhavas multajn hidroksilajn grupojn kaj hidroxipropoksajn grupojn, do ĝi havas bonan akvan solvecon. Ĉi tiu papero uzas sian bonan akvan solveblecon por prepari romanan verdan kaj ekologian akv-solveblan pakaĵan filmon. Depende de la apliko de la akvo-solvebla filmo, rapida dissolvo de la akvo-solvebla filmo estas bezonata en plej multaj aplikoj, sed foje malfrua dissolvo ankaŭ estas dezirata [21].

Tial, en ĉi tiu ĉapitro, glutaraldehido estas uzata kiel la modifita interliga agento por la akvo-solvebla paka filmo de hidroxipropil-metilcelulosa, kaj ĝia surfaco estas interligita por modifi la filmon por redukti la akvan solveblecon de la filmo kaj prokrasti la akvan akvan solubilecon. La efikoj de malsamaj glutaraldehidaj volumenaj aldonoj sur la akvo -solvebleco, mekanikaj proprietoj kaj optikaj proprietoj de hidroxipropil -metilcelulosaj filmoj estis ĉefe studitaj.

4.2 Eksperimenta Parto

4.2.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Instrumentoj

Tabelo 4.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Specifoj

4.2.2 Specimenpreparo

1) Pezilo: Pezu certan kvanton da hidroxipropil -metilcelulosa (5%) kun elektronika ekvilibro;

2) Dissolvo: La pezita hidrokspropila metilcelulosa estas aldonita al la preparita deionigita akvo, agitita al ĉambra temperaturo kaj premo ĝis tute dissolvita, kaj tiam malsamaj kvantoj de glutaraldehido (0,19%0,25%0,31%, Glutaraldehido aldonitaj kvantoj estas akirita;

3) Filmo: Injektu la filmon formantan likvaĵon en la vitran petri -pladon kaj ĵetu la filmon, metu ĝin en la aeran sekigan skatolon de 40 ~ 50 ° C por sekigi la filmon, fari filmon kun dikeco de 45μm, malkovri la filmon, kaj meti ĝin en la sekan skatolon por sekurkopio.

4.2.3 Karakterizado kaj Efikeco -Testado

4.2.3.1 Analizo de Infraruĝa Absorba Spektroskopio (FT-IR)

La infraruĝa suĉado de HPMC -filmoj estis determinita uzante la Nicolet 5700 Fourier -infraruĝan spektrometron produktitan de la usona termoelektra kompanio Fermi la spektron.

4.2.3.2 Analizo de Larĝangula X-Radia Difraktado (XRD)

Larĝangula X-radia difraktado (XRD) estas la analizo de la kristala stato de substanco ĉe la molekula nivelo. En ĉi tiu papero, la kristaliga stato de la maldika filmo estis determinita uzante difractometron ARL/XTRA X-radioj produktitaj de Thermo ARL de Svislando. Mezuraj Kondiĉoj: La X-radia fonto estas nikelo-filtrilo Cu-Kα-linio (40 kV, 40 mA). Skanu angulon de 0 ° ĝis 80 ° (2θ). Skanu rapidon 6 °/min.

4.2.3.3 Determino de Akva Solvebleco: Sama kiel 2.2.3.4

4.2.3.4 Determino de Mekanikaj Propraĵoj

Uzante la miniaturan elektronikan universalan testadon de Instron (5943) de Instron (Ŝanhajo), laŭ GB13022-92-testmetodo por streĉaj proprietoj de plastaj filmoj, testo ĉe 25 ° C, 50% RH-kondiĉoj, elektu specimenojn kun unuforma dikeco kaj pura surfaco sen malpuraĵoj estas testitaj.

4.2.3.5 Determino de Optikaj Propraĵoj

Uzante luman transmitan haze -testilon, elektu specimenon por esti testita per pura surfaco kaj neniuj fendoj, kaj mezuru la luman transmittance kaj haze de la filmo ĉe ĉambra temperaturo (25 ° C kaj 50%RH).

4.2.4 Datuma Prilaborado

La eksperimentaj datumoj estis prilaboritaj de Excel kaj grafitaj de Origin -programaro.

4.3 Rezultoj kaj Diskuto

4.3.1 Infraruĝaj absorbaj spektroj de glutaraldehido-interligitaj HPMC-filmoj

Fig.4.1 FT-IR de HPMC-filmoj sub malsama glutaraldehida enhavo

Infraruĝa absorba spektroskopio estas potenca rimedo por karakterizi la funkciajn grupojn enhavitajn en la molekula strukturo kaj identigi funkciajn grupojn. Por plue kompreni la strukturajn ŝanĝojn de hidroxipropil -metilceluloso Post modifo, infraruĝaj provoj estis faritaj sur HPMC -filmoj antaŭ kaj post modifo. Figuro 4.1 montras la infraruĝajn spektrojn de HPMC -filmoj kun malsamaj kvantoj de glutaraldehido, kaj la deformadon de HPMC -filmoj

La vibraj absorbaj pintoj de -OH estas proksime de 3418cm-1 kaj 1657cm-1. Komparante la interkruciĝintajn kaj ne-kovritajn infraruĝajn spektrojn de HPMC-filmoj, oni povas vidi, ke kun la aldono de glutaraldehido, la vibraj pintoj de -OH ĉe 3418cm-1 kaj 1657cm-la absorba pinto de hidroksilo de hidroxylxe-grupo estis signife malforta, kio estis la nombro de hidroksila grupo, kiu estis malpliigita, kio estas la nombro de hidroxila grupo de hidroxylcy, kiu estis malpliigita, kiu estas malpliigita de la hidroxila grupo, kiu estas malpliigita, la nombro de hidroxila grupo de hidroxypso de la nombro de hidroxypOxy-grupo. Interkruciĝa reago inter iuj hidroksilaj grupoj de HPMC kaj la dialdehida grupo sur glutaraldehido [74]. Krome, oni trovis, ke la aldono de glutaraldehido ne ŝanĝis la pozicion de ĉiu karakteriza absorba pinto de HPMC, indikante ke la aldono de glutaraldehido ne detruis la grupojn de HPMC mem.

4.3.2 XRD-ŝablonoj de glutaraldehido-interligitaj HPMC-filmoj

Per plenumado de X-radia difraktado sur materialo kaj analizante ĝian difraktan ŝablonon, ĝi estas esplora metodo por akiri informojn kiel la strukturo aŭ morfologio de atomoj aŭ molekuloj en la materialo. Figuro 4.2 montras la XRD -padronojn de HPMC -filmoj kun malsamaj aldonoj de glutaraldehido. Kun la kresko de glutaraldehida aldono, la intenseco de la difraktaj pintoj de HPMC ĉirkaŭ 9,5 ° kaj 20,4 ° malfortiĝis, ĉar la aldehidoj sur la molekulo de glutaraldehido malfortiĝis. La interkruciĝa reago okazas inter la hidroksil-grupo kaj la hidroksil-grupo sur la HPMC-molekulo, kiu limigas la moveblecon de la molekula ĉeno [75], tiel reduktante la ordan aranĝan kapablon de la HPMC-molekulo.

Fig.4.2 XRD de HPMC -filmoj sub malsamaj glutaraldehidaj enhavoj

4.3.3 La efiko de glutaraldehido sur la akva solvebleco de HPMC -filmoj

Fig.4.3 La efiko de glutaraldehido sur akva solvebleco de HPMC -filmoj

De Figuro 4.3 La efiko de malsamaj aldonoj de glutaraldehido sur la akva solvebleco de HPMC -filmoj, oni povas vidi, ke kun la kresko de glutaraldehida dozo, la akva solvebleco de HPMC -filmoj plilongiĝas. La interkruciĝa reago okazas kun la aldehida grupo sur glutaraldehido, rezultigante signifan redukton de la nombro de hidroksilaj grupoj en la HPMC-molekulo, tiel plilongigante la akvan solubilecon de la HPMC-filmo kaj reduktante la akvan solveblecon de la HPMC-filmo.

4.3.4 Efiko de glutaraldehido sur mekanikaj ecoj de HPMC -filmoj

Fig.4.4 La efiko de glutaraldehido sur streĉa forto kaj rompado de plilongigo de HPMC -filmoj

Por esplori la efikon de glutaraldehida enhavo sur la mekanikaj proprietoj de HPMC -filmoj, la streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de la modifitaj filmoj estis testitaj. Ekzemple, 4.4 estas la grafeo de la efiko de aldono de glutaraldehido sur la streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de la filmo. Kun la kresko de glutaraldehida aldono, la streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de HPMC -filmoj pliiĝis unue kaj poste malpliiĝis. la tendenco de. Ekde la interkruciĝo de glutaraldehido kaj celulozo apartenas al etera interligo, post aldono de glutaraldehido al la HPMC-filmo, la du aldehidaj grupoj sur la molekulo de glutaraldehido kaj la hidroksilaj formoj de HPMC-molekulo. Kun la kontinua aldono de glutaraldehido, la interkruciĝa denseco en la solvo pliiĝas, kio limigas la relativan glitadon inter molekuloj, kaj la molekulaj segmentoj ne facile orientiĝas sub la ago de ekstera forto, kiu montras, ke la mekanikaj proprietoj de HPMC maldikaj filmoj malkreskas makroskope [76]]. De Figuro 4.4, la efiko de glutaraldehido sur la mekanikaj proprietoj de HPMC -filmoj montras, ke kiam la aldono de glutaraldehido estas 0,25%, la interliga efiko estas pli bona, kaj la mekanikaj proprietoj de HPMC -filmoj estas pli bonaj.

4.3.5 La efiko de glutaraldehido sur la optikaj ecoj de HPMC -filmoj

Malpeza transmittance kaj nebulo estas du tre gravaj optikaj agadaj parametroj de pakaj filmoj. Ju pli granda estas la transdono, des pli bona estas la travidebleco de la filmo; La nebulo, ankaŭ konata kiel turbideco, indikas la gradon de nedistingeco de la filmo, kaj ju pli granda estas la nebulo, des pli malbona estas la klareco de la filmo. Figuro 4.5 estas la influa kurbo de la aldono de glutaraldehido sur la optikaj ecoj de HPMC -filmoj. El la figuro videblas, ke kun la pliigo de la aldono de glutaraldehido, la malpeza transdono unue malrapide pliiĝas, poste pliiĝas rapide kaj poste malpliiĝas malrapide; Haze ĝi unue malpliiĝis kaj poste pliiĝis. Kiam la aldono de glutaraldehido estis 0,25%, la transdono de HPMC -filmo atingis la maksimuman valoron de 93%, kaj la nebulo atingis la minimuman valoron de 13%. Ĉi -foje la optika agado estis pli bona. La kialo de la kresko de optikaj proprietoj estas la interliga reago inter glutaraldehidaj molekuloj kaj hidrokspropil-metilcelulosa, kaj la intermolekula aranĝo estas pli kompakta kaj unuforma, kio pliigas la optikajn proprietojn de HPMC-filmoj [77-79]. Kiam la interliga agento estas troa, la interkruciĝaj lokoj estas supersaturataj, la relativa glitado inter la molekuloj de la sistemo estas malfacila, kaj la ĝela fenomeno facile okazas. Tial la optikaj ecoj de HPMC -filmoj estas reduktitaj [80].

Fig.4.5 La efiko de glutaraldehido sur optika propraĵo de HPMC -filmoj

4.4 Sekcioj de ĉi tiu ĉapitro

Per la supra analizo, la jenaj konkludoj estas tiritaj:

1) La infraruĝa spektro de la glutaraldehido-interligita HPMC-filmo montras, ke la glutaraldehido kaj HPMC-filmo spertas interkruciĝan reagon.

2) Pli taŭgas aldoni glutaraldehidon inter la 0,25% ĝis 0,44%. Kiam la aldona kvanto de glutaraldehido estas 0,25%, la ampleksaj mekanikaj proprietoj kaj optikaj proprietoj de la HPMC -filmo estas pli bonaj; Post interkruciĝo, la akvo-solvebleco de la HPMC-filmo plilongiĝas kaj la akvo-solvebleco reduktiĝas. Kiam la aldona kvanto de glutaraldehido estas 0,44%, la akva solvebleco atingas ĉirkaŭ 135min.

Ĉapitro 5 Natura Antioksida HPMC -Akva Solva Paka Filmo

5.1 Enkonduko

Por pligrandigi la aplikon de hidrokspropil-metilcelulosa filmo en manĝaĵa pakado, ĉi tiu ĉapitro uzas bambuan folian antioksidanton (AOB) kiel naturan antioksidan aldonaĵon, kaj uzas solvajn forman filmojn por prepari naturajn bambuajn foliajn antioksidantojn kun malsamaj masaj frakcioj. Antioksida HPMC-solvebla paka filmo, studu la antioksidajn proprietojn, akvan solveblecon, mekanikajn proprietojn kaj optikajn proprietojn de la filmo, kaj provizas bazon por ĝia apliko en manĝaĵaj pakaj sistemoj.

5.2 Eksperimenta Parto

5.2.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Eksperimentaj Instrumentoj

Langeto.5.1 Eksperimentaj Materialoj kaj Specifoj

Tab.5.2 Eksperimentaj Aparatoj kaj Specifoj

5.2.2 Specimenpreparo

Prepare hydroxypropyl methylcellulose water-soluble packaging films with different amounts of bamboo leaf antioxidants by solution casting method: prepare 5% hydroxypropyl methylcellulose aqueous solution, stir evenly, and then add hydroxypropyl methylcellulose Add a certain proportion (0%, 0.01%, 0.03%, 0.05%, 0.07%, 0,09%) de bambuaj foliaj antioksidantoj al la celuloza film-formanta solvo, kaj daŭre agitas

Por esti plene miksita, lasu stari ĉe ĉambra temperaturo dum 3-5 minutoj (malhonori) por prepari HPMC-filmajn formantajn solvojn enhavantajn malsamajn masajn frakciojn de bambuaj foliaj antioksidantoj. Sekigu ĝin en eksplodan sekan fornon, kaj metu ĝin en sekan fornon por posta uzo post senŝeligado de la filmo. La preparita hidroxipropil-metilcelulosa akvo-solvebla paka filmo aldonita kun bambua folia antioksidanto estas nomata AOB/HPMC-filmo mallonge.

5.2.3 Karakterizado kaj Efikeco -Testado

5.2.3.1 Analizo de Infraruĝa Absorba Spektroskopio (FT-IR)

La infraruĝaj absorbaj spektroj de HPMC -filmoj estis mezuritaj en ATR -reĝimo uzante Nicolet 5700 Fourier -transforman infraruĝan spektrometron produktitan de Thermoelectric Corporation.

5.2.3.2 Larĝangula X-radia difraktado (XRD) Mezuro: Sama kiel 2.2.3.1

5.2.3.3 Determino de antioksidaj ecoj

Por mezuri la antioksidantajn proprietojn de la preparitaj HPMC -filmoj kaj AOB/HPMC -filmoj, la DPPH -libera radikala skaraba metodo estis uzata en ĉi tiu eksperimento por mezuri la skaraban indicon de la filmoj al DPPH -liberaj radikaloj, por nerekte mezuri la oksidan reziston de la filmoj.

Preparo de DPPH -solvo: Sub ombraj kondiĉoj, solvu 2 mg da DPPH en 40 ml da etanolo -solvilo, kaj sonicatu dum 5 minutoj por fari la solvon unuforma. Konservu en fridujo (4 ° C) por posta uzo.

Referencante al la eksperimenta metodo de Zhong Yuansheng [81], kun iometa modifo, la mezurado de A0 -valoro: Prenu 2 ml da DPPH -solvo en provan tubon, poste aldonu 1 ml da distilita akvo por plene skui kaj miksi, kaj mezuri la valoron (519nm) kun UV -spektrofotometro. estas A0. Mezuro de valoro: Aldonu 2 ml da DPPH -solvo al provtubo, poste aldonu 1 ml da HPMC maldika filma solvo por miksi ĝisfunde, mezuri valoron kun UV -spektrofotometro, prenu akvon kiel malplenan kontrolon kaj tri paralelajn datumojn por ĉiu grupo. DPPH Senpaga Radikala Scavenging Rate Kalkula Metodo rilatas al la sekva formulo,

En la formulo: A estas la absorbanco de la specimeno; A0 estas la malplena kontrolo

5.2.3.4 Determino de Mekanikaj Propraĵoj: Sama kiel 2.2.3.2

5.2.3.5 Determino de Optikaj Propraĵoj

Optikaj ecoj estas gravaj indikiloj de la travidebleco de pakaj filmoj, inkluzive de la transdono kaj nebulo de la filmo. La elsendo kaj nebulo de la filmoj estis mezuritaj per Tester -Haze -testilo. La malpeza transdono kaj nebulo de la filmoj estis mezuritaj ĉe ĉambra temperaturo (25 ° C kaj 50% RH) sur provaj specimenoj kun puraj surfacoj kaj neniuj plendoj.

5.2.3.6 Determino de Akva Solvebleco

Tranĉu filmon de 30mm × 30mm kun dikeco de ĉirkaŭ 45μm, aldonu 100ml da akvo al 200ml -beko, metu la filmon en la centron de la kvieta akva surfaco kaj mezuru la tempon por la filmo tute malaperi. Se la filmo algluiĝas al la muro de la beko, ĝi devas esti mezurita denove, kaj la rezulto estas prenita kiel la mezumo de 3 fojoj, la unuo estas min.

5.2.4 Datuma Prilaborado

La eksperimentaj datumoj estis prilaboritaj de Excel kaj grafitaj de Origin -programaro.

5.3 Rezultoj kaj Analizo

5.3.1 FT-IR-Analizo

Fig5.1 FTIR de HPMC kaj AOB/HPMC -filmoj

En organikaj molekuloj, la atomoj, kiuj formas kemiajn ligojn aŭ funkciajn grupojn, estas en konstanta vibro. Kiam la organikaj molekuloj estas irradiataj per infraruĝa lumo, la kemiaj ligoj aŭ funkciaj grupoj en la molekuloj povas sorbi vibrojn, tiel ke informoj pri la kemiaj ligoj aŭ funkciaj grupoj en la molekulo povas esti akiritaj. Figuro 5.1 montras la FTIR -spektrojn de HPMC -filmo kaj AOB/HPMC -filmo. De Figuro 5, videblas, ke la karakteriza skeleta vibrado de hidroxipropil-metilcelulosa estas ĉefe koncentrita en 2600 ~ 3700 cm-1 kaj 750 ~ 1700 cm-1. La forta vibra frekvenco en la regiono 950-1250 cm-1 estas ĉefe la karakteriza regiono de CO-skeleto streĉa vibro. La absorba bando de la HPMC-filmo proksime de 3418 cm-1 estas kaŭzita de la streĉa vibrado de la OH-ligo, kaj la absorba pinto de la hidroksil-grupo sur la hidrokspropoksia grupo je 1657 cm-1 estas kaŭzita de la streĉa vibrado de la kadro [82]. La absorbaj pintoj ĉe 1454cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 kaj 945cm-1 estis normaligitaj al nesimetriaj, simetriaj deformaj vibroj, en-ebenaj kaj ekster-ebenaj fleksaj vibroj apartenantaj al -CH3 [83]. HPMC estis modifita kun AOB. Kun la aldono de AOB, la pozicio de ĉiu karakteriza pinto de AOB/HPMC ne ŝanĝiĝis, indikante ke la aldono de AOB ne detruis la grupojn de HPMC mem. La streĉa vibrado de la OH-ligo en la absorba bando de la filmo AOB/HPMC proksime de 3418 cm-1 malfortiĝas, kaj la ŝanĝo de pinta formo estas ĉefe kaŭzita de la ŝanĝo de la apuda metil kaj metilenaj bandoj pro la indukto de hidrogeno. 12], videblas, ke la aldono de AOB havas efikon sur intermolekulaj hidrogenaj ligoj.

5.3.2 XRD -Analizo

Fig.5.2 XRD de HPMC kaj AOB/

Fig.5.2 XRD de HPMC kaj AOB/HPMC -filmoj

La kristala stato de la filmoj estis analizita per larĝangula X-radia difraktado. Figuro 5.2 montras la XRD -ŝablonojn de HPMC -filmoj kaj AAOB/HPMC -filmoj. El la figuro videblas, ke la HPMC -filmo havas 2 difraktajn pintojn (9,5 °, 20,4 °). Kun la aldono de AOB, la difraktado pintas ĉirkaŭ 9,5 ° kaj 20,4 ° estas signife malfortigitaj, kio indikas, ke la molekuloj de la filmo AOB/HPMC estas aranĝitaj ordeme. La kapablo malpliiĝis, indikante ke la aldono de AOB malhelpis la aranĝon de hidroxipropil -metilcelulosa molekula ĉeno, detruis la originalan kristalan strukturon de la molekulo kaj reduktis la regulan aranĝon de hidroxipropil -metilcelulozo.

5.3.3 Antioksidaj Propraĵoj

Por esplori la efikon de malsamaj AOB -aldonoj sur la oksidiga rezisto de AOB/HPMC -filmoj, la filmoj kun malsamaj aldonoj de AOB (0, 0,01%, 0,03%, 0,05%, 0,07%, 0,09%) estis esploritaj, respektive. La efiko de la skaraba indico de la bazo, la rezultoj estas montritaj en Figuro 5.3.

Fig.5.3 La efiko de HPMC -filmoj sub AOB -enhavo sur DPPH -loĝado

El Figuro 5.3 videblas, ke la aldono de AOB -antioksidanto plibonigis signife la skaraban indicon de DPPH -radikaloj per HPMC -filmoj, tio estas la antioksidaj ecoj de la filmoj plibonigitaj, kaj kun la pliigo de AOB -aldono, la ĉerpado de DPPH -radikaloj unue pliiĝis tiam iom post iom malpliiĝis. Kiam la aldona kvanto de AOB estas 0,03%, la AOB/HPMC-filmo havas la plej bonan efikon sur la skaraba indico de DPPH-liberaj radikaloj, kaj ĝia skaraba indico por DPPH-liberaj radikaloj atingas 89,34%, tio estas la AOB/HPMC-filmo havas la plej bonan kontraŭ-oksidadon ĉe ĉi tiu tempo; Kiam la AOB -enhavo estis 0,05% kaj 0,07%, la DPPH -libera radikala skaraba indico de la AOB/HPMC -filmo estis pli alta ol tiu de la 0,01% grupo, sed signife pli malalta ol tiu de la 0,03% grupo; Ĉi tio povas esti pro troaj naturaj antioksidantoj la aldono de AOB kaŭzis la aglomeraĵon de AOB -molekuloj kaj neegala distribuo en la filmo, tiel influante la efikon de la antioksida efiko de AOB/HPMC -filmoj. Videblas, ke la filmo AOB/HPMC preparita en la eksperimento havas bonan kontraŭ-oksidan agadon. Kiam la aldona kvanto estas 0,03%, la kontraŭ-oksida agado de la filmo AOB/HPMC estas la plej forta.

5.3.4 Akva solvebleco

De Figuro 5.4, la efiko de bambuaj foliaj antioksidantoj sur la akvo -solvebleco de hidrokspropil -metilcelulosaj filmoj, videblas, ke malsamaj AOB -aldonoj havas signifan efikon sur la akva solvebleco de HPMC -filmoj. Post aldono de AOB, kun la kresko de la kvanto de AOB, la akvorezista tempo de la filmo estis pli mallonga, kio indikas, ke la akvo-solvebleco de la filmo AOB/HPMC estis pli bona. Tio estas, la aldono de AOB plibonigas la AOB/HPMC -akvan solveblecon de la filmo. De la antaŭa XRD -analizo, videblas, ke post aldono de AOB, la kristaleco de la filmo AOB/HPMC estas reduktita, kaj la forto inter la molekulaj ĉenoj malfortiĝas, kio faciligas la akvon de akvo -molekuloj eniri la filmon AOB/HPMC, do la filmo AOB/HPMC estas plibonigita ĝis certa eksceso. Akva solvebleco de la filmo.

Fig.5.4 La efiko de AOB sur akvo -solvebla de HPMC -filmoj

5.3.5 Mekanikaj Propraĵoj

Fig.5.5 La efiko de AOB sur streĉa forto kaj rompado de plilongigo de HPMC -filmoj

La apliko de maldikaj filmaj materialoj estas pli kaj pli vasta, kaj ĝiaj mekanikaj proprietoj havas grandan influon sur la serva konduto de membran-bazitaj sistemoj, kiu fariĝis ĉefa esplora loko. Figuro 5.5 montras la streĉan forton kaj plilongigon ĉe rompaj kurboj de AOB/HPMC -filmoj. El la figuro videblas, ke malsamaj AOB -aldonoj havas signifajn efikojn sur la mekanikaj proprietoj de la filmoj. Post aldono de AOB, kun la kresko de AOB -aldono, AOB/HPMC. La streĉa forto de la filmo montris malkreskan tendencon, dum la plilongigo ĉe paŭzo montris tendencon de unua kreskado kaj poste malpliiĝanta. Kiam la AOB -enhavo estis 0,01%, la plilongigo ĉe rompo de la filmo atingis maksimuman valoron de ĉirkaŭ 45%. La efiko de AOB sur la mekanikaj proprietoj de HPMC -filmoj estas evidenta. De la analizo XRD, oni povas vidi, ke la aldono de antioksida AOB reduktas la kristalecon de la filmo AOB/HPMC, tiel reduktante la streĉan forton de la filmo AOB/HPMC. La plilongigo ĉe paŭzo unue pliiĝas kaj poste malpliiĝas, ĉar AOB havas bonan akvan solveblecon kaj kongruecon, kaj estas malgranda molekula substanco. Dum la procezo de kongruo kun HPMC, la interaga forto inter molekuloj malfortiĝas kaj la filmo mildiĝas. La rigida strukturo igas la filmon AOB/HPMC mola kaj la plilongigo ĉe rompo de la filmo pliiĝas; Ĉar la AOB daŭre pliiĝas, la plilongigo ĉe la rompo de la filmo AOB/HPMC malpliiĝas, ĉar la AOB -molekuloj en la AOB/HPMC -filmo igas la makromolekulojn la interspaco inter la ĉenoj pliiĝas, kaj ne ekzistas la filmo.

5.3.6 Optikaj Propraĵoj

Fig.5.6 La efiko de AOB sur optika propraĵo de HPMC -filmoj

Figuro 5.6 estas grafeo montranta la ŝanĝon de transdono kaj nebulo de AOB/HPMC -filmoj. El la cifero videblas, ke kun la pliigo de la kvanto de AOB aldonita, la transdono de la filmo AOB/HPMC malpliiĝas kaj la nebulo pliiĝas. Kiam la AOB -enhavo ne superis 0.05%, la ŝanĝaj indicoj de malpeza transdono kaj nebulo de AOB/HPMC -filmoj estis malrapidaj; Kiam la AOB -enhavo superis 0.05%, la ŝanĝaj indicoj de malpeza transdono kaj nebulo estis akcelitaj. Tial la kvanto de AOB aldonita ne devas superi 0,05%.

5.4 Sekcioj de ĉi tiu ĉapitro

Prenante bambu-folian antioksidanton (AOB) kiel naturan antioksidanton kaj hidrokspropil-metilceluloson (HPMC) kiel film-formantan matricon, nova tipo de natura antioksida paka filmo estis preparita per solva miksado kaj gisado de film-formanta metodo. La pakaĵfilmo AOB/HPMC-solvebla pakaĵo preparita en ĉi tiu eksperimento havas la funkciajn proprietojn de kontraŭ-oksidado. La AOB/HPMC -filmo kun 0,03% AOB havas skaraban indicon de ĉirkaŭ 89% por DPPH -liberaj radikaloj, kaj la skaraba efikeco estas la plej bona, kio estas pli bona ol tiu sen AOB. La HPMC -filmo ĉe 61% pliboniĝis. La akvo -solvebleco ankaŭ estas signife plibonigita, kaj la mekanikaj proprietoj kaj optikaj proprietoj malpliiĝas. La plibonigita oksidiga rezisto de filmaj materialoj AOB/HPMC pligrandigis sian aplikon en manĝaĵpakado.

Ĉapitro VI Konkludo

1) Kun la kresko de la HPMC-film-formanta solva koncentriĝo, la mekanikaj ecoj de la filmo unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis. Kiam la HPMC-film-formanta solva koncentriĝo estis 5%, la mekanikaj ecoj de la HPMC-filmo estis pli bonaj, kaj la streĉa forto estis 116mPa. La plilongigo ĉe paŭzo estas ĉirkaŭ 31%; La optikaj proprietoj kaj akvo -solvebleco malpliiĝas.

2) Kun la kresko de la filmo formanta temperaturon, la mekanikaj proprietoj de la filmoj unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis, la optikaj proprietoj pliboniĝis kaj la akva solvebleco malpliiĝis. Kiam la film-formanta temperaturo estas 50 ° C, la totala agado estas pli bona, la streĉa forto estas ĉirkaŭ 116mPa, la malpeza transmittance estas ĉirkaŭ 90%, kaj la akvo-dissolva tempo estas ĉirkaŭ 55min, do la film-formanta temperaturo pli taŭgas je 50 ° C.

3) Uzante plastizilojn por plibonigi la malmolecon de HPMC -filmoj, kun la aldono de glicerolo, la plilongigo ĉe rompo de HPMC -filmoj pliiĝis signife, dum la streĉa forto malpliiĝis. Kiam la kvanto de glicerolo aldonita estis inter 0,15%kaj 0,25%, la plilongigo ĉe paŭzo de la HPMC -filmo estis ĉirkaŭ 50%, kaj la streĉa forto estis ĉirkaŭ 60mPa.

4) Kun la aldono de sorbitolo, la plilongigo ĉe rompo de la filmo pliiĝas unue kaj poste malpliiĝas. Kiam la aldono de sorbitolo estas ĉirkaŭ 0,15%, la plilongigo ĉe paŭzo atingas 45% kaj la streĉa forto estas ĉirkaŭ 55MPa.

5) La aldono de du plastiziloj, glicerolo kaj sorbitolo, ambaŭ malpliigis la optikajn proprietojn kaj akvan solveblecon de HPMC -filmoj, kaj la malpliiĝo ne estis bonega. Komparante la plastan efikon de la du plastiziloj sur HPMC -filmoj, oni povas vidi, ke la plastiga efiko de glicerolo estas pli bona ol tiu de sorbitolo.

6) Per infraruĝa absorba spektroskopio (FTIR) kaj larĝangula X-radia difrakta analizo, la interligo de glutaraldehido kaj HPMC kaj la kristaleco post interkruciĝo estis studitaj. Kun la aldono de la interliga agento glutaraldehido, la streĉa forto kaj plilongigo ĉe rompo de la preparitaj HPMC-filmoj unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis. Kiam la aldono de glutaraldehido estas 0,25%, la ampleksaj mekanikaj proprietoj de HPMC -filmoj estas pli bonaj; Post interkruciĝo, la akvo-solvebla tempo plilongiĝas, kaj la akvo-solvebleco malpliiĝas. Kiam la aldono de glutaraldehido estas 0,44%, la akvo-solvebleco atingas ĉirkaŭ 135min.

7) Aldonante taŭgan kvanton da AOB-natura antioksidanto al la film-formanta solvo de HPMC-filmo, la preparita AOB/HPMC-solvebla paka filmo havas la funkciajn proprietojn de kontraŭ-oksidado. La filmo AOB/HPMC kun 0,03% AOB aldonis 0,03% AOB al Scavenge DPPH -liberaj radikaloj La foriga indico estas ĉirkaŭ 89%, kaj la foriga efikeco estas la plej bona, kio estas 61% pli alta ol tiu de la HPMC -filmo sen AOB. La akvo -solvebleco ankaŭ estas signife plibonigita, kaj la mekanikaj proprietoj kaj optikaj proprietoj malpliiĝas. Kiam la aldona kvanto de 0,03% AOB, la kontraŭ-oksida efiko de la filmo estas bona, kaj la plibonigo de la kontraŭ-oksida agado de AOB/HPMC-filmo vastigas la aplikon de ĉi tiu paka filma materialo en manĝaĵa pakaĵo.