Příprava a vlastnosti hydroxypropylmethylcelulózy

Hydroxypropylmethylcelulóza(HPMC) je přírodní polymerní materiál s bohatými zdroji, obnovitelnými a dobrou rozpustností ve vodě a vlastností vytvářející filmy. Je to ideální surovina pro přípravu balicích filmů rozpustných ve vodě.

Vodě rozpustný obal Film je nový typ zeleného obalového materiálu, který věnoval rozsáhlou pozornost v Evropě a Spojených státech a dalších zemích. Je to nejen bezpečné a pohodlné používat, ale také řeší problém likvidace odpadu zabalení. V současné době používají filmy rozpustné ve vodě hlavně materiály na bázi ropy, jako je polyvinylalkohol a polyethylenový oxid jako suroviny. Petroleum je neobnovitelný zdroj a rozsáhlé využití způsobí nedostatek zdrojů. Existují také filmy rozpustné ve vodě používající přírodní látky, jako je škrob a bílkoviny jako suroviny, ale tyto filmy rozpustné ve vodě mají špatné mechanické vlastnosti. V tomto článku byl nový typ balicího filmu rozpustného ve vodě připraven metodou obsazení filmu s použitím hydroxypropylmethylcelulózy jako suroviny. Byly diskutovány účinky koncentrace HPMC filmové kapaliny a teploty tvorby filmu na pevnost v tahu, prodloužení při přestávce, propuštění světla a rozpustnost ve vodě rozpustných balicích filmů HPMC. Glycerol, sorbitol a glutaraldehyd byly použity dále zlepšují výkon balení ve vodě rozpustných v HPMC. Nakonec, za účelem rozšíření aplikace HPMC ve vodě rozpustném balicího filmu v balení potravin byl použit antioxidant listů (AOB) pro zlepšení antioxidačních vlastností HPMC vody rozpustného balení. Hlavní zjištění jsou následující:

(1) Se zvýšením koncentrace HPMC se zvýšila pevnost v tahu a prodloužení při přerušení filmů HPMC, zatímco propustnost světla se snížila. Pokud je koncentrace HPMC 5% a teplota vytváření filmu je 50 ° C, jsou komplexní vlastnosti filmu HPMC lepší. V této době je pevnost v tahu asi 116MPA, prodloužení při přestávce je asi 31%, propustnost světla je 90%a doba rozlišení vody je 55 minut.

(2) Plastifiíry glycerol a sorbitol zlepšily mechanické vlastnosti HPMC filmů, což výrazně zvýšilo jejich prodloužení při přestávce. Když je obsah glycerolu mezi 0,05%a 0,25%, účinek je nejlepší a prodloužení při přerušení balicího filmu HPMC ve vodě rozpustných se dosáhne asi 50%; Když je obsah Sorbitolu 0,15%, prodloužení při přestávce se zvyšuje na 45%. Poté, co byl balíček rozpustný v HPMC upraven glycerol a sorbitol, pevnost v tahu a optické vlastnosti se snížily, ale pokles nebyl významný.

(3) Infračervená spektroskopie (FTIR) glutaraldehydu-kříženého HPMC balicího filmu rozpustných ve vodě rozpustný ukázal, že glutaraldehyd se zkříženým filmem zkříženě spojený s filmem HPMC zabalovacího filmu HPMC vody. Když přidání glutaraldehydu bylo 0,25%, mechanické vlastnosti a optické vlastnosti filmů dosáhly optimálního. Když přidání glutaraldehydu bylo 0,44%, doba rozpouštědla voda dosáhla 135 minut.

(4) Přidání vhodného množství AOB do roztoku filmového filmového filmu HPMC může zlepšit antioxidační vlastnosti filmu. Když byl přidán 0,03% AOB, film AOB/HPMC měl u DPPH volných radikálů rychlost přibližně 89% a účinnost úklidu byla nejlepší, což bylo o 61% vyšší než u HPMC filmu bez AOB a rozpustnost vody byla také významně zlepšena.

Klíčová slova: Film rozpustných ve vodě rozpustný; hydroxypropylmethylcelulóza; plastifizer; zesíťovací agent; Antioxidant.

Obsah

Shrnutí…………………………………………. ………………………………………………… ……………………………………… .i

Abstrakt ……………………………………………… ……………………………………………… …………………………… ii

Obsah…………………………………………. ……………………………………………… ………………………… i

Kapitola jedna úvod ………………………………………. ……………………………………………… …………… ..1

1,11water-rozpustný film …………………………………………………………………………………………………… …………….

1.1.1.1polyvinylalkohol (PVA) ve vodě rozpustném filmu ………………………………………… ………………… 1

1.1.2Polyethylen Oxid (PEO) Film rozpustný ve vodě …………………………………………………… ..2

1.1.3 Film založený na vodě rozpustným ve vodě ………………………………………… ……………………………………… .2 .2

1.1.4 Proteinové filmy na bázi vody rozpustné ve vodě ………………………………………………………………………… .2 .2

1.2 Hydroxypropylmethylcellulóza ……………………………………………… .. ………………………………………… 3

1.2.1 Struktura hydroxypropylmethylcelulózy ………………………………………… ……………… .3

1.2.2 Rozpustnost vody hydroxypropylmethylcelulózy ………………………………………… ………… 4 4

1.2.3 Filmové vlastnosti hydroxypropylmethylcelulózy ……………………………………… .4 .4

1.3 Falizace modifikace filmu hydroxypropylmethylcelulózy ……………………………… ..4

1.4 MODIFIKACE MOTIFIKACE HYDROXYPROPYLYLCELLULULOSU ……………………………… .5

1.5 Antioxidační vlastnosti filmu hydroxypropylmethylcelulózy …………………………………. 5

1.6 Návrh tématu ……………………………………………………………. …………………………………………… .7

1.7 Obsah výzkumu ………………………………………… ……………………………………………………………… ..7

Kapitola 2 Příprava a vlastnosti hydroxypropyl methyllulózového balení ve vodě rozpustném filmu …………………………………………………………………………………………………………….

2.1 Úvod ………………………………………… ………………………………………………………………………… 8

2.2 Experimentální sekce ……………………………………………………………. …………………………………………… .8

2.2.1 Experimentální materiály a nástroje ……………………………………………………………. ……… ..8

2.2.2 Příprava vzorku …………………………………………… ……………………………………………………… ..9

2.2.3 Charakterizace a testování výkonu ……………………………………… .. ……………………… .9

2.2.4 Zpracování dat …………………………………………. ……………………………………………… ……………… 10

2.3 Výsledky a diskuse …………………………………………… ……………………………………………… ……… 10 10

2.3.1 Vliv koncentrace roztoku tvorby filmu na tenké filmy HPMC ………………………… .. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10

2.3.2 Vliv teploty formování filmu na tenké filmy HPMC …………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ..13

2.4 Shrnutí kapitoly ………………………………………… ……………………………………… .. 16

Kapitola 3 Účinky změkčovače na HPMC ve vodě rozpustné balicí filmy …………………………………………………………………… ..17

3.1 Úvod …………………………………………………………………………………………… 17

3.2 Experimentální sekce ………………………………………………… ……………………………………………… ……… ..17

3.2.1 Experimentální materiály a nástroje ………………………………………… …………………………… 17 17

3.2.2 Příprava vzorků …………………………………………… …………………………… 18

3.2.3 Charakterizace a testování výkonu ……………………………………… .. …………………… .18

3.2.4 Zpracování dat …………………………………………………………. ……………………………………… ..19

3.3 Výsledky a diskuse …………………………………………………………………………………… 19

3.3.1 Vliv glycerolu a sorbitolu na infračervené absorpční spektrum HPMC tenkých filmů …………………………………………………………………………………………………….

3.3.2 Vliv glycerolu a sorbitolu na XRD vzory tenkých filmů HPMC ………………………………………………………………………………………………………… ..

3.3.3 Účinky glycerolu a sorbitolu na mechanické vlastnosti tenkých filmů HPMC ……………………………………………………………………………………………………………….

3.3.4 Účinky glycerolu a sorbitolu na optické vlastnosti filmů HPMC ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

3.3.5 Vliv glycerolu a sorbitolu na rozpustnost ve vodě HPMC filmů ………. 23

3.4 Shrnutí kapitoly ……………………………………………………………………………………………… ..24

Kapitola 4 Účinky zesíťovacích agentů na balicí filmy rozpustné ve vodě ………………………………………………………………………………………………………………………………………….

4.1 Úvod ……………………………………………………………………………………………………………. 25

4.2 Experimentální sekce ……………………………………………… ………………………………………… 25

4.2.1 Experimentální materiály a nástroje ………………………………………………………… 25

4.2.2 Příprava vzorků ………………………………………… ……………………………………… ..26

4.2.3 Charakterizace a testování výkonu ……………………………………… .. ………… .26

4.2.4 Zpracování dat ……………………………………………………………. ……………………………………… .. 26

4.3 Výsledky a diskuse ……………………………………………………………………………………………… 27 27

4.3.1 Infračervené absorpční spektrum glutaraldehydu-překročených HPMC tenkých filmů ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

4.3.2 XRD vzory glutaraldehydu zesítěné HPMC tenké filmy ………………………… .. 27

4.3.3 Účinek glutaraldehydu na rozpustnost ve vodě HPMC filmů ………………… .. 28

4.3.4 Účinek glutaraldehydu na mechanické vlastnosti tenkých filmů HPMC… 29

4.3.5 Účinek glutaraldehydu na optické vlastnosti filmů HPMC ………………… 29

4.4 Shrnutí kapitoly …………………………………………………………………………………… .. 30

Kapitola 5 Natural Antioxidant HPMC balení ve vodě rozpustné ………………………… ..31

5.1 Úvod …………………………………………………………………………………………………… 31 31

5.2 Experimentální sekce ………………………………………………… ……………………………………………………… 31 31

5.2.1 Experimentální materiály a experimentální nástroje ……………………………………………… 31 31

5.2.2 Příprava vzorku ………………………………………………………………………………………………… .32

5.2.3 Charakterizace a testování výkonu ……………………………………… .. ……………………… 32

5.2.4 Zpracování dat …………………………………………………………. …………………………………………………… 33

5.3 Výsledky a analýza ……………………………………………………………………………………………………… .33

5.3.1 Analýza FT-IR …………………………………………… ……………………………………………… ………… 33

5.3.2 XRD ANALÝZA …………………………………………………………………………………………… ……… ..34

5.3.3 Antioxidační vlastnosti ……………………………………………………………………………………………… 34

5.3.4 Rozpustnost ve vodě ……………………………………………………………………………………………………… .35

5.3.5 Mechanické vlastnosti ………………………………………………………………………………………… ..36

5.3.6 Optický výkon ……………………………………………… …………………………………………… 37

5.4 Shrnutí kapitoly ………………………………………… …………………………………………………… .37

KAPITOLA 6 Závěr ………………………………………………………………. …………………………………… ..39

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

Výkony výzkumu během studijních studií ………………………………………… ………………………… ..44

Potvrzení ………………………………………… …………………………………………………………… .46

Kapitola jedna úvod

Jako nový ekologický balení se obal se obalů rozpustný ve vodě byl široce používán při balení různých produktů v cizích zemích (jako jsou Spojené státy, Japonsko, Francie atd.) [1]. Film rozpustný ve vodě, jak název napovídá, je plastový film, který lze rozpustit ve vodě. Je vyroben z polymerních materiálů rozpustných ve vodě, které se mohou rozpouštět ve vodě a je připravováno specifickým procesem formování filmu. Díky svým zvláštním vlastnostem je pro lidi velmi vhodné sbalit. Proto stále více a více vědců začalo věnovat pozornost požadavkům na ochranu a pohodlí na životní prostředí [2].

1.1 Film rozpustný ve vodě

V současné době jsou filmy rozpustné ve vodě hlavně ve vodě rozpustném filmu používajících materiály na bázi ropy, jako je polyvinylalkohol a polyethylenový oxid jako suroviny, a filmy rozpustné ve vodě s využitím přírodních látek, jako je škrob a bílkoviny jako suroviny.

1.1.1 Polyvinylalkohol (PVA) ve vodě rozpustný

V současné době jsou nejpoužívanějšími filmy na světě rozpustné ve vodě hlavně ve vodě rozpustné PVA filmy. PVA je vinylový polymer, který mohou bakterie používat jako zdroj uhlíku a zdroje energie, a lze jej rozkládat pod působením bakterií a enzymů [3]], který patří k jakémukoli biologicky rozložitelnému polymernímu materiálu s nízkou cenou, vynikající odolností oleje, odolnost proti rozpouštědlu a plynovým bariérem [4]. Film PVA má dobré mechanické vlastnosti, silnou přizpůsobivost a dobrou ochranu životního prostředí. Byl široce používán a má vysoký stupeň komercializace. Je to zdaleka nejrozšířenější a největší balicí film rozpustný na trhu [5]. PVA má dobrou degradabilitu a může být rozložen mikroorganismy za účelem generování CO2 a H2O v půdě [6]. Většina výzkumu filmů rozpustných ve vodě nyní je upravit a smíchat je tak, aby získaly lepší filmy rozpustné ve vodě. Zhao Linlin, Xiong Hanguo [7] studoval přípravu balicího filmu rozpustného ve vodě s PVA jako hlavní surovinu a určil optimální poměr hmoty podle ortogonálního experimentu: oxidovaný škrob (O-ST) 20%, želatina 5%, glycerol 16%, sodium dodecylflát) 4%. Po mikrovlnném sušení získaného filmu je čas rozpustný ve vodě při teplotě místnosti 101s.

Soudě podle současné výzkumné situace je film PVA široce používán, nízkými náklady a vynikající v různých vlastnostech. V současné době je to nejdokonalejší balicí materiál rozpustný. Jako materiál na bázi ropy je však PVA neobnovitelným zdrojem a jeho proces výroby surovin může být znečištěn. Přestože Spojené státy, Japonsko a další země uvedly jako netoxickou látku, jeho bezpečnost je stále otevřená otázce. Inhalace i požití jsou pro tělo škodlivé [8] a nelze jej nazvat úplnou zelenou chemií.

1.1.2 Film polyethylenoxidu (PEO)

Polyethylenoxid, také známý jako polyethylenový oxid, je termoplastický polymer rozpustný ve vodě, který může být smíchán s vodou v jakémkoli poměru při pokojové teplotě [9]. Strukturální vzorec polyethylenoxidu je H-(-Och2ch2-) N-OH a jeho relativní molekulární hmota ovlivní jeho strukturu. Když je molekulová hmotnost v rozmezí 200 ~ 20000, nazývá se polyethylenglykol (PEG) a molekulovou hmotnost je větší než 20 000 může být nazývána polyethylenoxid (PEO) [10]. PEO je bílý průtokový granulovaný prášek, který se snadno zpracoval a tvar. Filmy PEO se obvykle připravují přidáním změkčovače, stabilizátorů a plniv do pryskyřic PEO prostřednictvím termoplastického zpracování [11].

Film PEO je film rozpustný ve vodě s dobrou rozpustností vody v současnosti a jeho mechanické vlastnosti jsou také dobré, ale PEO má relativně stabilní vlastnosti, relativně obtížné podmínky degradace a proces pomalého degradace, který má určitý dopad na životní prostředí a většina jeho hlavních funkcí lze použít. PVA filmový alternativa [12]. Kromě toho má PEO také určitou toxicitu, takže se jen zřídka používá při balení produktů [13].

1.1.3 Film na bázi ve vodě rozpustný na bázi škrobu

Škrob je přirozený vysoký molekulární polymer a jeho molekuly obsahují velké množství hydroxylových skupin, takže existuje silná interakce mezi molekulami škrobu, takže škrob je obtížné roztavit a zpracovat a kompatibilita škrobu je špatná a je obtížné interagovat s jinými polymery. zpracováno společně [14,15]. Rozpustnost ve vodě škrobu je špatná a trvá dlouho, než se bobtná ve studené vodě, takže upravený škrob, tj. Vodě rozpustný škrob, se často používá k přípravě filmů rozpustných ve vodě. Obecně je škrob chemicky modifikován metodami, jako je esterifikace, etherifikace, roubování a zesíťování, aby se změnila původní struktura škrobu, čímž se zlepšila rozpustnost vody škrobu [7,16].

Představte ether vazby do skupin škrobu chemickými prostředky nebo použijte silné oxidanty ke zničení vlastní molekulární struktury škrobu k získání modifikovaného škrobu s lepším výkonem [17] a k získání škrobu rozpustného ve vodě s lepšími filmovými vlastnostmi. Při nízké teplotě má však škrobový film extrémně špatné mechanické vlastnosti a špatnou transparentnost, takže ve většině případů je třeba připravit smíchání s jinými materiály, jako je PVA, a skutečná hodnota použití není vysoká.

1.1.4 Thin-rozpustná ve vodě rozpustné proteinu

Protein je biologicky aktivní přírodní makromolekulární látka obsažená u zvířat a rostlin. Protože většina proteinových látek je nerozpustná ve vodě při teplotě místnosti, je nutné vyřešit rozpustnost proteinů ve vodě při teplotě místnosti, aby se přípravu filmů rozpustných ve vodě s proteiny jako materiály. Aby se zlepšila rozpustnost proteinů, je třeba je upravit. Mezi běžné metody chemické modifikace patří deftaleminace, ftaloamidace, fosforylace atd. [18]; Účinkem modifikace je změnit strukturu tkáně proteinu, čímž se zvyšuje rozpustnost, gelaci, funkce, jako je absorpce vody a stabilita, splňují potřeby výroby a zpracování. Filmy rozpustné ve vodě na bázi proteinů mohou být produkovány pomocí zemědělských a vedlejších produktů, jako je chlupatost na zvířatech jako suroviny, nebo se specializací na výrobu vysoce bílkovin pro získání surovin, bez potřeby petrochemického průmyslu a materiály jsou obnovitelné a mají menší dopad na životní prostředí [19]. Filmy rozpustné ve vodě připravené stejným proteinem jako matrice však mají špatné mechanické vlastnosti a nízkou rozpustnost vody při nízké teplotě nebo pokojové teplotě, takže jejich aplikační rozsah je úzký.

Abych to shrnul, má velký význam vyvinout nový filmový materiál pro obnovitelné, obnovitelné, ve vodě rozpustný s vynikajícím výkonem pro zlepšení nedostatků současných filmů rozpustných ve vodě.

Hydroxypropylmethylcelulóza (hydroxypropyl methylcelulóza, zkrátka HPMC) je přírodní polymerní materiál, nejen bohatý na zdroje, ale také netoxický, neškodný, levný, nekonkurující s lidmi a hojný obnovitelný zdroj v přírodě [20]]. Má dobrou rozpustnost ve vodě a vlastnosti vytvářející filmy a má podmínky pro přípravu balení rozpustných ve vodě.

1.2 Hydroxypropylmethylcelulóza

Hydroxypropyl methylcelulóza (hydroxypropylmethylcelulóza, zkrátka HPMC), také zkrácená jako hypromelóza, se získává z přirozené celulózy prostřednictvím alkalizační léčby, modifikací etherifikace, neutralizační reakce a promývání a procesů promývání a sušení. Derivát celulózy rozpustný ve vodě [21]. Hydroxypropylmethylcelulóza má následující vlastnosti:

(1) Bohaté a obnovitelné zdroje. Suroviny hydroxypropylmethylcelulózy je nejhojnější přirozenou celulózou na Zemi, která patří k organickým obnovitelným zdrojům.

(2) Ekologické a biologicky rozložitelné. Hydroxypropylmethylcelulóza je netoxická a neškodná pro lidské tělo a lze jej použít v medicíně a potravinářském průmyslu.

(3) široký rozsah použití. Jako vodní rozpustný polymerní materiál má hydroxypropylmethylcelulóza dobrou rozpustnost, rozptyl, zahušťování, zadržování vody a filmové formování a lze jej široce používat ve stavebních materiálech, textilu atd., Potraviny, denní chemikálie, nátěry, nátěry a další průmyslová pole [21].

1.2.1 Struktura hydroxypropylmethylcelulózy

HPMC se získává z přirozené celulózy po alkalizaci a část jeho polyhydroxypropyletheru a methyl jsou etheroterifikovány propylenoxidem a methylchloridem. Obecný komercializovaný stupeň substituce HPMC methyl se pohybuje od 1,0 do 2,0 a průměrný stupeň substituce hydroxypropylu se pohybuje od 0,1 do 1,0. Jeho molekulární vzorec je znázorněn na obrázku 1.1 [22]

Vzhledem k silnému vodíku mezi přírodními celulózovými makromolekuly je obtížné rozpustit ve vodě. Rozpustnost etherifikované celulózy ve vodě se významně zlepšuje, protože etherové skupiny jsou zavedeny do etherifikované celulózy, která ničí vodíkové vazby mezi molekulami celulózy a zvyšuje jeho rozpustnost ve vodě [23]]. Hydroxypropylmethylcelululóza (HPMC) je typický hydroxyalkyl alkyl smíšený ether [21], jeho strukturální jednotku D-glukopyranózová zbytky obsahují methoxy (-Och3), hydroxypropoxy (-och2 ch- (CH3) a nereakovaná hydroxylová skupiny, performační reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexní reflexy (-Och2 ch- (CH3) a výkonnost. koordinace a příspěvek každé skupiny. -[Och2ch (CH3)] N OH Hydroxylová skupina na konci skupiny N OH je aktivní skupina, která může být dále alkylovaná a hydroxyalkylovaná, a rozvětvený řetězec je delší, což má určitý interní plastikující účinek na makromolekulární řetězec; -Och3 je skupina koncových zapínání, místo reakce bude po substituci inaktivováno a patří do krátkodobé hydrofobní skupiny [21]. Hydroxylové skupiny v nově přidaném větveném řetězci a hydroxylové skupiny zbývající na zbytcích glukózy mohou být modifikovány výše uvedenými skupinami, což má za následek extrémně složité struktury a nastavitelné vlastnosti v určitém rozsahu energie [24].

1.2.2 Rozpustnost ve vodě hydroxypropylmethylcelulózy

Hydroxypropylmethylcelulóza má mnoho vynikajících vlastností díky své jedinečné struktuře, z nichž nejvýznamnější je jeho rozpustnost ve vodě. Bobte do koloidního roztoku ve studené vodě a roztok má určitou povrchovou aktivitu, vysokou transparentnost a stabilní výkon [21]. Hydroxypropylmethylcelulóza je ve skutečnosti celulóza etherem získaným poté, co je methylcelulóza modifikována etherifikací oxidu propylenu, takže stále má vlastnosti rozpustnosti studené vody a neholubility horké vody podobné methylcelulóze [21]. Methylcelulóza musí být umístěna při 0 až 5 ° C po dobu 20 až 40 minut, aby se získalo roztok produktu s dobrou průhledností a stabilní viskozitou [25]. Řešení produktu hydroxypropylmethylcelulózy musí být pouze při 20-25 ° C, aby bylo dosaženo dobré stability a dobré transparentnosti [25]. Například, rozměřený hydroxypropylmethylcelulóza (granulární tvar 0,2-0,5 mm) může být snadno rozpuštěn ve vodě při teplotě místnosti bez chlazení, když viskozita 4% vodného roztoku dosáhne 2000 centipoise při 20 ° C.

1.2.3 Filmové vlastnosti hydroxypropylmethylcelulózy

Roztok hydroxypropylmethylcelulózy má vynikající vlastnosti vytvářející filmy, které mohou poskytnout dobré podmínky pro povlak farmaceutických přípravků. Potahový film vytvořený tímto je bezbarvý, bez zápachu, tvrdý a průhledný [21].

Yan Yanzhong [26] použil ortogonální test ke zkoumání vlastností vytvářejících filmy hydroxypropylmethylcelulózy. Screening byl prováděn na třech úrovních s různými koncentracemi a různými rozpouštědly jako faktory. Výsledky ukázaly, že přidání 10% hydroxypropylmethylcelulózy do 50% ethanolového roztoku mělo nejlepší vlastnosti vytvářející filmy a mohlo být použity jako filmový materiál pro léčivé filmy s trvalým uvolňováním.

1.1 Modifikace plastifikace hydroxypropylmethylcelulózového filmu

Jako přirozený obnovitelný zdroj má film připravený z celulózy jako suroviny dobrou stabilitu a zpracovatelnost a po vyřazení je biologicky rozložený, což je pro životní prostředí neškodné. Neplastizované celulózové filmy však mají špatnou houževnatost a celulóza může být plastifikována a modifikována.

[27] použili triethyl citrát a acetyltetrabutyl citrát k plastifikování a modifikaci propionátu acetátu celulózy. Výsledky ukázaly, že prodloužení při přerušení filmu celulózového acetátu propionátu bylo zvýšeno o 36% a 50%, když byla hmotnostní frakce triethyl citrátu a acetyltetrabutyl citrátu 10%.

Luo Qiushui a kol. [28] studoval účinky plastifiíru glycerolu, kyseliny stearové a glukózy na mechanické vlastnosti methylcelulózových membrán. Výsledky ukázaly, že rychlost protažení methyllulózové membrány byla lepší, když obsah glycerolu byl 1,5%a poměr elongačního poměru methyllulózové membrány byl lepší, když obsah glukózy a kyseliny stearové byl 0,5%.

Glycerol je bezbarvá, sladká, čistá, viskózní kapalina s teplou sladkou chutí, běžně známou jako glycerin. Vhodné pro analýzu vodných roztoků, změkčovačů, změkčovadel atd. Může být v jakémkoli poměru rozpuštěno vodou a nízkokoncentrační roztok glycerolu lze použít jako mazací olej k zvlhčení kůže. Sorbitol, bílý hygroskopický prášek nebo krystalický prášek, vločky nebo granule, bez zápachu. Má funkce absorpce vlhkosti a zadržování vody. Trochu přidání při výrobě žvýkačky a bonbónů může jídlo udržovat měkké, zlepšit organizaci a snížit kalení a hrát roli písku. Glycerol a sorbitol jsou látky rozpustné ve vodě, které mohou být smíchány s ethery celulózy rozpustnými ve vodě [23]. Mohou být použity jako změkčovače pro celulózu. Po přidání mohou zlepšit flexibilitu a prodloužení při přestávce celulózových filmů. [29]. Obecně je koncentrace roztoku 2-5% a množství změkčovače je 10-20% celulózového etheru. Pokud je obsah změkčovače příliš vysoký, dojde k fenoménu smršťování koloidní dehydratace při vysoké teplotě [30].

1.2 MODIFIKACE MODIFIKACE HYDROXYPROPYLYLCELLULUS

Film rozpustný ve vodě má dobrou rozpustnost vody, ale neočekává se, že se rychle rozpustí, když se při některých příležitostech používá, jako jsou tašky na balení semen. Semena jsou zabalena filmem rozpustným ve vodě, který může zvýšit míru přežití semen. V této době se neočekává, že se semena chrání, že se film rychle rozpustí, ale film by měl nejprve hrát na semena určitý účinek zachování vody. Proto je nutné prodloužit čas rozpustné ve vodě. [21].

Důvodem, proč hydroxypropylmethylcelulóza má dobrou rozpustnost vody, je to, že ve své molekulární struktuře existuje velké množství hydroxylových skupin a tyto hydroxylové skupiny mohou podstoupit zesíťovací reakci s aldehydy hydroxyl hydrofilními skupinami hydroxylových skupin hydroxylových skupin hydroxyl hydrofilických skupin hydroxyl-methyl-methyl-methyl-methylsylsyls-mysprophyls-mysprop-methylsylphyls-mysprop-methyls-coluls-myspropyls-con-conhops-myspropPops-coms, jsou tam, aby se k nim molekuly, které jsou v nich, které jsou a které jsou v nich, které jsou omezeny, a to, že jsou k nim, aby se k nim molekuly, které jsou omezeny. Snížení rozpustnosti vody hydroxypropylmethylcelulózového filmu a zesíťovací reakce mezi hydroxylovými skupinami a aldehydy vytvoří mnoho chemických vazeb, což může také do určité míry zlepšit mechanické vlastnosti filmu. Aldehydy zesítěné hydroxypropylmethylcelulózou zahrnují glutaraldehyd, glyoxal, formaldehyd atd. Mezi nimi má glutaraldehyd dvě skupiny aldehydů a křížová reakce je rychlá a glutaraldededehyd je běžně používaný desinfektant. Je to relativně bezpečné, takže glutaraldehyd se obecně používá jako zesíťovací činidlo pro ethery. Množství tohoto typu zesítění činidla v roztoku je obecně 7 až 10% hmotnosti etheru. Teplota ošetření je asi 0 až 30 ° C a čas je 1 ~ 120 minut [31]. Reakce zesítění musí být provedena za kyselých podmínek. Nejprve se do roztoku přidá anorganická silná kyselina nebo organická kyselina karboxylová, aby se upravil pH roztoku na asi 4-6, a poté se přidávají aldehydy, aby se provedly zesíťovací reakci [32]. Použité kyseliny zahrnují HCI, H2SO4, kyselina octová, kyselina citronová a podobně. Kyselina a aldehyd lze také přidat současně, aby se roztok provedl v požadovaném rozsahu pH reakce zesítění [33].

1.3 Antioxidační vlastnosti filmů hydroxypropylmethylcelulózy

Hydroxypropylmethylcelulóza je bohatá na zdroje, snadno se vytváří film a má dobrý účinek na čerstvý udržování. Jako konzervační prostředek na potraviny má velký rozvojový potenciál [34-36].

Zhuang Rongyu [37] používal jedlý film hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC), potahoval jej na rajčatech a poté jej uložil při 20 ° C po dobu 18 dnů, aby studoval jeho účinek na pevnost a barvu rajčat. Výsledky ukazují, že tvrdost rajčat s povlakem HPMC je vyšší než tvrdost bez povlaku. Bylo také prokázáno, že jedlý film HPMC by mohl odložit změnu barvy rajčat z růžové na červenou, když je skladován při 20 ℃.

[38] studovali účinky léčby potahování hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC) na kvalitu, syntézu antokyaninu a antioxidační aktivitu „wuzhong“ ovoce během skladování chladu. Výsledky ukázaly, že antioxidační výkon Bayberry ošetřený filmem HPMC byl zlepšen a rychlost rozpadu během skladování byla snížena a účinek 5% HPMC filmu byl nejlepší.

Wang Kaikai et al. [39] použili ovoce „Wuzhong“ Bayberry jako testovací materiál ke studiu účinku riboflavinu komplexovaného hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC) povlaku na kvalitě a antioxidační vlastnosti postharvestů Bayberry ovoce během skladování při 1 ℃. účinek aktivity. Výsledky ukázaly, že ovoce Bayberry potažená hpmc-potaženým riboflavinem byla účinnější než jediný povlak riboflavinu nebo HPMC, což účinně snižovalo rychlost rozpadu ovoce Bayberry během skladování, čímž se prodlužovala doba ovoce.

V posledních letech mají lidé vyšší a vyšší požadavky na bezpečnost potravin. Vědci doma i v zahraničí postupně posunuli své výzkumné zaměření z potravinářských přísad na obalové materiály. Přidáním nebo postřikem antioxidantů do obalových materiálů mohou snížit oxidaci potravin. Účinek míry rozpadu [40]. Přírodní antioxidanty se velmi znepokojují kvůli jejich vysoké bezpečnosti a dobrým účinkům na zdraví na lidské tělo [40,41].

Antioxidant listů bambusu (zkrátka AOB) je přirozený antioxidant s jedinečnou přírodní bambusovou vůní a dobrou rozpustností ve vodě. Byl uveden v národním standardu GB2760 a byl schválen ministerstvem zdravotnictví jako antioxidant pro přírodní potraviny. Může být také použita jako potravinářský přísada pro masové výrobky, vodní výrobky a nafouknuté jídlo [42].

Sun Lina atd. [42] Přezkoumali hlavní složky a vlastnosti antioxidantů bambusových listů a zavedli aplikaci antioxidantů bambusových listů v potravinách. Přidáním 0,03% AOB do čerstvé majonézy je antioxidační účinek v této době nejzřetelnější. Ve srovnání se stejným množstvím čajových polyfenolových antioxidantů je jeho antioxidační účinek zjevně lepší než účinek čajových polyfenolů; Přidáním 150% k pivu při MG/L se výrazně zvýší antioxidační vlastnosti a stabilita skladování piva a pivo má dobrou kompatibilitu s vinařským tělem. Při zajišťování původní kvality vinařského těla také zvyšuje aroma a jemnou chuť bambusových listů [43].

Stručně řečeno, hydroxypropylmethylcelulóza má dobré vlastnosti vytvářející filmy a vynikající výkon. Je to také zelený a rozložitelný materiál, který lze použít jako balicí film v oblasti balení [44-48]. Glycerol a sorbitol jsou obě plastifikátory rozpustné ve vodě. Přidání glycerolu nebo sorbitolu do roztoku tvorby celulózy může zlepšit houževnatost filmu hydroxypropylmethylcelulózy, čímž se zvýší prodloužení při zlomení filmu [49-51]. Glutaraldehyd je běžně používaný dezinfekční prostředek. Ve srovnání s jinými aldehydy je to relativně bezpečné a má v molekule skupinu dialdehydu a rychlost zesítění je relativně rychlá. Může být použit jako modifikace zesítění hydroxypropylmethylcelulózového filmu. Může upravit rozpustnost vody filmu, takže film lze použít při více příležitostech [52-55]. Přidání antioxidantů bambusových listů do filmu hydroxypropylmethylcelulózy za účelem zlepšení antioxidačních vlastností hydroxypropylmethylcelulózového filmu a rozšíření jeho aplikace v potravinovém balení.

1.4 Návrh tématu

Ze současné výzkumné situace jsou filmy rozpustné ve vodě složeny hlavně z filmů PVA, filmů PEO, filmů založených na vodě a na bázi proteinů. Jako materiál na bázi ropy jsou PVA a PEO neobnovitelné zdroje a výrobní proces jejich surovin může být znečištěn. Přestože Spojené státy, Japonsko a další země uvedly jako netoxickou látku, jeho bezpečnost je stále otevřená otázce. Inhalace i požití jsou pro tělo škodlivé [8] a nelze jej nazvat úplnou zelenou chemií. Proces výrobního procesu materiálů na bázi ve vodě na bázi škrobu a proteinů je v podstatě neškodný a produkt je bezpečný, ale mají nevýhody tvorby tvrdého filmu, nízkého prodloužení a snadného rozbití. Ve většině případů je proto musí být připravena smícháním s jinými materiály, jako je PVA. Hodnota použití není vysoká. Proto je velmi důležité vyvinout nový, obnovitelný filmový materiál rozpustný ve vodě rozpustný s vynikajícím výkonem pro zlepšení vad současného filmu rozpustného ve vodě.

Hydroxypropylmethylcelulóza je přírodní polymerní materiál, který je nejen bohatý na zdroje, ale také obnovitelný. Má dobrou rozpustnost ve vodě a vlastnosti vytvářející filmy a má podmínky pro přípravu balení rozpustných ve vodě. Proto má tento článek v úmyslu připravit nový typ balicího filmu rozpustných ve vodě s hydroxypropylmethylcelulózou jako surovinu a systematicky optimalizovat podmínky přípravy a poměr a přidat vhodné změkčovače (glycerol a sorbitol). ), zesíťovací činidlo (glutaraldehyd), antioxidant (bambusový list antioxidant) a zlepšení jejich vlastností, aby se připravily hydroxypropylovou skupinu s lepšími komplexními vlastnostmi, jako jsou mechanické vlastnosti, optické vlastnosti a antioxidační vlastnosti. Balicí film rozpustný methylcelulóza je velký význam pro jeho aplikaci jako balicí filmový materiál rozpustný ve vodě.

1.5 Výzkumný obsah

Obsah výzkumu je následující:

1) HPMC balicí film rozpustný ve vodě byl připraven metodou tvorby filmu pro lití roztoku a vlastnosti filmu byly analyzovány za účelem studia vlivu koncentrace kapaliny formování filmu HPMC a teplotou tvorby filmu na výkon balení ve vodě HPMC.

2) Studovat účinky glycerolových a sorbitolových změkčovačů na mechanické vlastnosti, rozpustnost ve vodě a optické vlastnosti HPMC balicích filmů rozpustných ve vodě.

3) Studovat účinek zesíťovacího činidla glutaraldehydu na rozpustnost vody, mechanické vlastnosti a optické vlastnosti HPMC balicích filmů rozpustných ve vodě.

4) Příprava balíčku AOB/HPMC ve vodě rozpustné. Byla studována oxidační odolnost, rozpustnost vody, mechanické vlastnosti a optické vlastnosti tenkých filmů AOB/HPMC.

KAPITOLA 2 Příprava a vlastnosti hydroxypropyl methyl celulózové vody rozpustné balení

2.1 Úvod

Hydroxypropylmethylcelulóza je přirozený derivát celulózy. Je netoxická, nečitatelná, obnovitelná, chemicky stabilní a má dobrou rozpustnost ve vodě a vlastnosti vytvářející filmy. Jedná se o potenciální balicí filmový materiál rozpustný ve vodě.

This chapter will use hydroxypropyl methylcellulose as raw material to prepare hydroxypropyl methylcellulose solution with a mass fraction of 2% to 6%, prepare water-soluble packaging film by solution casting method, and study the film-forming liquid Effects of concentration and film-forming temperature on film mechanical, optical, and water-solubility properties. Krystalické vlastnosti filmu byly charakterizovány rentgenovou difrakcí a pevnost v tahu, prodloužení při přestávce, propustností světla a zákalem hydroxypropylmethylcelulózového balení ve vodě byly analyzovány pomocí testu tahového testu a rozpustností vody a rozpustností a solubitovou vodní test.

2.2 Experimentální oddělení

2.2.1 Experimentální materiály a nástroje

2.2.2 Příprava vzorku

1) Vážení: Vážení určitého množství hydroxypropylmethylcelulózy s elektronickou rovnováhou.

2) Rozpuštění: Přidejte váženou hydroxypropylmethylcelulózu do připravené deionizované vody, promíchejte při normální teplotě a tlaku, dokud se zcela nerozpustí, a poté jej nechte určitou dobu (odfátení), aby se získala určitá koncentrace složení. membránová tekutina. Formulováno při 2%, 3%, 4%, 5%a 6%.

3) Filmová tvorba: ① Příprava filmů s různými koncentracemi vytváření filmu: Injekci HPMC filmových řešení různých koncentrací do skleněných Petriho jídel, aby se vrhaly filmy, a umístěte je do osušení pece při 40 ~ 50 ° C, aby se vysušily a vytvořily filmy. Je připraven hydroxypropyl methylcelulózový balíček ve vodě rozpustný o tloušťce 25-50 μm a film je propuštěn a umístěn do sušicího boxu pro použití. ② Preparace tenkých filmů při různých teplotách tvorby filmu (teploty během sušení a tvorby filmu): vstřikujte roztok formování filmu koncentrací 5% HPMC do skleněné Petriho misky a odlévání filmů při různých teplotách (30 ~ 70 ° C) byl vysunut v nucené vzduchové sušení. Byl připraven hydroxypropylmethylcelulózový balíček ve vodě rozpustný s tloušťkou asi 45 μm a film byl pronásledován a umístěn do sušicí krabice pro použití. Připravený balení ve vodě rozpustné z hydroxypropylmethylcelulózy se zkrátka označuje jako HPMC film.

2.2.3 Charakterizace a měření výkonu

2.2.3.1 Analýza rentgenové difrakce (XRD)

Širokoúhlý rentgenový difrakce (XRD) analyzuje krystalický stav látky na molekulární úrovni. Pro stanovení byl použit rentgenový difraktometr typu ARL/XTRA produkovaný Thermo ARL Company ve Švýcarsku. Podmínky měření: Rentgenovým zdrojem byl niklovělkově filtrovaný linii Cu-Ka (40 kV, 40 mA). Úhel skenování je od 0 ° do 80 ° (29). Rychlost skenování 6 °/min.

2.2.3.2 Mechanické vlastnosti

Pevnost v tahu a prodloužení při přerušení filmu se používají jako kritéria pro posuzování jeho mechanických vlastností a pevnost v tahu (pevnost v tahu) odkazuje na stres, když film produkuje maximální rovnoměrnou plastickou deformaci a jednotka je MPA. Prodloužení při přestávce (prodloužení prodloužení) odkazuje na poměr prodloužení, když je film přerušen k původní délce, vyjádřeno v %. Podle testovací metody GB13022-92 pro testované metody GB13022-92 pro testování GB13022-92 pro testování GB13022-92 bez testování GB13022-92, testování testovacích zařízení Instrona (5943), testování při 25 ° C, 50%RH testovací zařízení, 50%RH testovací zařízení, 50%RH testovací zařízení, testování testování Instrového, 50%RH testovacího zařízení, je podle testovacích testovacích zařízení Instronu (Šanghaj), podle testovacích metod GB13022-92.

2.2.3.3 Optické vlastnosti

Optické vlastnosti jsou důležitým indikátorem průhlednosti balicích filmů, zejména včetně propustnosti a zákalu filmu. Propustnost a zákazy filmů byly měřeny pomocí testeru propustného oparu. Vyberte si testovací vzorek s čistým povrchem a bez záhybů, jemně jej položte na zkušební stojan, opravte jej sacím šálkem a změřte propustnost světla a zákar filmu při teplotě místnosti (25 ° C a 50%RH). Vzorek je testován 3krát a průměrná hodnota se odebírá.

2.2.3.4 Rozpustnost vody

Vystřihněte film o rozloze 30 mm x 30 mm o tloušťku asi 45 um, přidejte 100 ml vody do 200 ml kádinky, umístěte film do středu klikové vodní hladiny a změřte čas, aby film úplně zmizel [56]. Každý vzorek byl měřen 3krát a průměrná hodnota byla provedena a jednotka byla min.

2.2.4 Zpracování dat

Experimentální data byla zpracována společností Excel a vynesena softwarem původu.

2.3 Výsledky a diskuse

2.3.1.1 XRD vzory HPMC tenkých filmů při různých koncentracích roztoku tvorby filmu

Obr.2.1 XRD HPMC filmů pod různým obsahem HP

Difrakce rentgenového rentgenového úhlu je analýza krystalického stavu látek na molekulární úrovni. Obrázek 2.1 je XRD difrakční vzorec HPMC tenkých filmů při různých koncentracích roztoku tvorby filmu. Ve filmu HPMC jsou dva difrakční píky [57-59] (poblíž 9,5 ° a 20,4 °). Z obrázku je vidět, že se zvýšením koncentrace HPMC jsou difrakční píky filmu HPMC kolem 9,5 ° a 20,4 ° nejprve zvýšeny. a poté se nejprve oslabil, stupeň molekulárního uspořádání (uspořádané uspořádání) se nejprve zvýšil a poté se snížil. Pokud je koncentrace 5%, je řádné uspořádání molekul HPMC optimální. Důvodem výše uvedeného jevu může být to, že se zvýšením koncentrace HPMC se zvyšuje počet krystalových jader v roztoku formování filmu, čímž se molekulární uspořádání HPM pravidelně zvyšuje. Když koncentrace HPMC přesáhne 5%, pík difrakčního filmu XRD oslabuje. Z pohledu uspořádání molekulárního řetězce, kdy je koncentrace HPMC příliš velká, je viskozita roztoku formování filmu příliš vysoká, což ztěžuje pohyb molekulárních řetězců a nelze je uspořádat v čase, což způsobuje, že stupeň uspořádání HPMC filmů se sníží.

2.3.1.2 Mechanické vlastnosti tenkých filmů HPMC při různých koncentracích roztoku tvorby filmu.

Pevnost v tahu a prodloužení při přerušení filmu se používají jako kritéria pro posuzování jeho mechanických vlastností a pevnost v tahu se vztahuje na stres, když film produkuje maximální rovnoměrnou plastickou deformaci. Prodloužení při přestávce je poměr posunu k původní délce filmu při přestávce. Měření mechanických vlastností filmu může posoudit jeho aplikaci v některých oblastech.

Obr.2.2 Vliv různých obsahu HPMC na mechanické vlastnosti HPMC filmů

Z obr. 2.2 se měnící trend pevnosti a prodloužení v tahu při přerušení filmu HPMC při různých koncentracích roztoku tvorby filmu patří, že pevnost v tahu a prodloužení při zlomení HPMC filmu se nejprve zvýšila se zvýšením koncentrace HPMC filmového roztoku. Pokud je koncentrace roztoku 5%, jsou mechanické vlastnosti HPMC filmů lepší. Je to proto, že když je koncentrace kapaliny vytvářející filmu nízká, viskozita roztoku je nízká, interakce mezi molekulárními řetězci je relativně slabá a molekuly nelze uspořádat řádně, takže krystalizační schopnost filmu je nízká a jeho mechanické vlastnosti jsou špatné; Když je koncentrace kapaliny formování filmu 5 %, mechanické vlastnosti dosáhnou optimální hodnoty; Jak se koncentrace kapaliny vytvářející filmu stále zvyšuje, odlévání a difúze roztoku je obtížnější, což vede k nerovnoměrné tloušťce získaného filmu HPMC a více povrchových vad [60], což vede ke snížení mechanických vlastností filmů HPMC. Proto je nejvhodnější koncentrace 5% roztoku filmového filmu HPMC. Výkon získaného filmu je také lepší.

2.3.1.3 Optické vlastnosti tenkých filmů HPMC při různých koncentracích roztoku tvorby filmu

V obalových filmech jsou propustnost a zákaly světla důležitými parametry naznačujícími průhlednost filmu. Obrázek 2.3 ukazuje měnící se trendy propustnosti a zákalu HPMC filmů při různých koncentracích kapaliny vytvářejících filmy. Z obrázku je vidět, že se zvýšením koncentrace roztoku filmového filmu HPMC se propustnost filmu HPMC postupně snižovala a opar se významně zvýšil se zvýšením koncentrace roztoku tvorby filmu.

Obr.2.3 Vliv různých obsahu HPMC na optickou vlastnost HPMC filmů

Existují dva hlavní důvody: zaprvé, z pohledu koncentrace počtu dispergované fáze, když je koncentrace nízká, má koncentrace počtu dominantní účinek na optické vlastnosti materiálu [61]. Proto se zvýšením koncentrace roztoku tvorby filmu HPMC sníží hustota filmu. Propustnost světla se výrazně snížila a zákan se výrazně zvýšil. Za druhé, z analýzy procesu filmu to může být proto, že film byl natočen metodou vytváření filmu. Zvýšení obtížnosti prodloužení vede ke snížení hladkosti povrchu filmu a ke snížení optických vlastností filmu HPMC.

2.3.1.4 Ve vodě rozpustnost HPMC tenkých filmů při různých koncentracích kapaliny vytvářejících filmy

Rozpustnost ve vodě rozpustných filmů souvisí s jejich koncentrací vytvářející filmy. Vystřihněte filmy 30 mm × 30 mm natočené s různými koncentracemi formování filmů a filmu označte „+“, aby změřil čas, aby film úplně zmizel. Pokud se film zabalí nebo drží na stěnách kádinky, opakujte. Obrázek 2.4 je trendový diagram vody rozpustnosti HPMC filmů při různých koncentracích kapaliny vytvářejících filmy. Z obrázku je patrné, že se zvýšením koncentrace kapaliny vytvářející filmu se čas rozpustný ve vodě rozpustný HPMC filmů prodlužuje, což naznačuje, že rozpustnost ve vodě HPMC filmů snižuje. Spekuluje se, že důvodem může být to, že se zvýšením koncentrace roztoku tvorby filmu HPMC, viskozita roztoku se zvyšuje a intermolekulární síla se po gelaci posiluje, což má za následek oslabení difuzivity filmu HPMC ve vodě.

Obr.2.4 Účinek různých obsahu HPMC na rozpustnost ve vodě HPMC filmů

2.3.2 Vliv teploty tvorby filmu na tenké filmy HPMC

2.3.2.1 XRD vzory tenkých filmů HPMC při různých teplotách vytvářejících filmy

Obr.2.5 XRD HPMC filmů při různých teplotách formování filmu

Obrázek 2.5 ukazuje XRD vzory tenkých filmů HPMC při různých teplotách vytvářejících filmy. Pro film HPMC byly analyzovány dva difrakční píky při 9,5 ° a 20,4 °. Z pohledu intenzity difrakčních píků, se zvýšením teploty tvorby filmu, se difrakční píky na dvou místech poprvé zvýšily a poté oslabily a krystalizační schopnost se nejprve zvýšila a poté se snížila. Když byla teplota formování filmu 50 ° C, uspořádané uspořádání molekul HPMC z pohledu účinku teploty na homogenní nukleace, když je teplota nízká, je viskozita roztoku vysoká, rychlost růstu krystalových jader je malá a krystalizace je obtížná; Jak se teplota formování filmu postupně zvyšuje, rychlost nukleace se zvyšuje, pohyb molekulárního řetězce se zrychluje, molekulární řetězec je snadno uspořádán kolem krystalového jádra řádně a je snazší vytvořit krystalizaci, takže krystalizace dosáhne maximální hodnoty při určité teplotě; Pokud je teplota formování filmu příliš vysoká, je molekulární pohyb příliš násilný, tvorba krystalového jádra je obtížná a tvorba jaderné účinnosti je nízká a je obtížné tvořit krystaly [62,63]. Proto se krystalinita HPMC filmů nejprve zvyšuje a poté se snižuje se zvýšením teploty formování filmu.

2.3.2.2 Mechanické vlastnosti tenkých filmů HPMC při různých teplotách vytvářejících filmy

Změna teploty vytvářející filmu bude mít určitý vliv na mechanické vlastnosti filmu. Obrázek 2.6 ukazuje měnící se trend pevnosti v tahu a prodloužení při přestávce filmů HPMC při různých teplotách filmu. Současně to vykazovalo trend zvýšení nejprve a poté snižování. Když teplota tvořící film byla 50 ° C, pevnost v tahu a prodloužení při přestávce filmu HPMC dosáhla maximálních hodnot, které byly 116 MPa, respektive 32%.

Obr.2.6 Vliv teploty formování filmu na mechanické vlastnosti HPMC filmů

Z pohledu molekulárního uspořádání, čím větší je řádné uspořádání molekul, tím lepší je pevnost v tahu [64]. Z obr. 2.5 XRD vzorů HPMC filmů při různých teplotách filmu je vidět, že se zvýšením teploty tvorby filmu se řádné uspořádání molekul HPMC nejprve zvyšuje a poté se snižuje. Když je teplota tvorby filmu 50 ° C, je stupeň uspořádaného uspořádání největší, takže pevnost v tahu HPMC filmů se nejprve zvyšuje a poté se snižuje se zvýšením teploty vytvářející filmy a maximální hodnota se objevuje při teplotě formování filmu 50 ℃. Prodloužení při přestávce ukazuje trend nejprve zvýšení a poté snižování. Důvodem může být to, že se zvyšováním teploty se řádné uspořádání molekul nejprve zvyšuje a poté se snižuje a krystalická struktura vytvořená v polymerní matrici je rozptýlena v strystalizované polymerní matrici. V matici se vytvoří fyzická zesíťovaná struktura, která hraje určitou roli při zpřísnění [65], čímž se podporuje prodloužení při zlomení filmu HPMC, aby se objevila vrchol při teplotě formace filmu 50 ° C.

2.3.2.3 Optické vlastnosti HPMC filmů při různých teplotách vytvářejících filmy

Obrázek 2.7 je křivka změn optických vlastností HPMC filmů při různých teplotách vytvářejících filmy. Z obrázku je vidět, že se zvýšením teploty formování filmu se propustnost filmu HPMC postupně zvyšuje, opar postupně snižuje a optické vlastnosti HPMC filmu se postupně zvyšují.

Obr.2.7 Vliv teploty formování filmu na optickou vlastnost HPMC

Podle vlivu molekul teploty a vody na film [66], když je teplota nízká, existují molekuly vody v HPMC ve formě vázané vody, ale tato vázaná voda bude postupně těkato a HPMC je ve skleněném stavu. Těkavost filmu tvoří otvory v HPMC a poté se rozptýlí na otvorech po ozáření světla [67], takže světlo propuštění filmu je nízké a opar je vysoký; Jak se teplota zvyšuje, molekulární segmenty HPMC se začínají pohybovat, otvory vytvořené po naplnění těkací vody se postupně snižují, stupeň rozptylu světla v otvorech se snižuje a propustnost se zvyšuje [68], takže se světlé propuštění filmu zvyšuje a snižuje se.

2.3.2.4 Rozpustnost ve vodě HPMC filmů při různých teplotách filmu

Obrázek 2.8 ukazuje křivky rozpustnosti vody HPMC filmů při různých teplotách vytvářejících filmy. Z obrázku je vidět, že doba rozpustnosti ve vodě HPMC filmů se zvyšuje se zvýšením teploty vytvářející filmy, tj. Rozpustnost ve vodě HPMC filmů se zhoršuje. Se zvýšením teploty vytvářející filmu se zrychluje rychlost odpařování molekul vody a rychlosti gelace, pohyb molekulárních řetězců se zrychluje, molekulární mezera je snížena a molekulární uspořádání na povrchu filmu je hustší, což ztěžuje molekuly vody pro vstup mezi HPMC molekuly. Snižuje se také rozpustnost vody.

Obr.2.8 Vliv teploty formování filmu na rozpustnost ve vodě HPMC filmu

2.4 Shrnutí této kapitoly

V této kapitole byl jako surovina použita hydroxypropylmethylcelulóza k přípravě HPMC ve vodě rozpustném balicímu filmu pomocí řešení pro lití filmu formování filmu. Krystalinita filmu HPMC byla analyzována pomocí XRD difrakce; Mechanické vlastnosti balicího filmu HPMC ve vodě rozpustným ve vodě byly testovány a analyzovány pomocí mikroelektronického univerzálního testovacího stroje na tahu a optické vlastnosti filmu HPMC byly analyzovány testerem zákalu světla. Doba rozpuštění ve vodě (čas rozpustnosti vody) se používá k analýze její rozpustnosti vody. Z výše uvedeného výzkumu jsou vyvozeny následující závěry:

1) Mechanické vlastnosti filmů HPMC se nejprve zvýšily a poté se snížily se zvýšením koncentrace roztoku tvorby filmu a nejprve se zvýšily a poté se snížily se zvýšením teploty formování filmu. Když byla koncentrace roztoku filmu HPMC 5% a teplota tvorby filmu byla 50 ° C, mechanické vlastnosti filmu jsou dobré. V této době je pevnost v tahu asi 116MPa a prodloužení při přestávce je asi 31%;

2) optické vlastnosti HPMC filmů se snižují se zvýšením koncentrace roztoku tvorby filmu a postupně se zvyšují se zvýšením teploty tvorby filmu; Komplexně zvažte, že koncentrace roztoku formování filmu by neměla překročit 5%a teplota formování filmu by neměla překročit 50 ° C

3) Rozpustnost ve vodě HPMC filmů vykazovala klesající trend se zvýšením koncentrace roztoku tvorby filmu a zvýšením teploty tvorby filmu. Když byla použita koncentrace 5% roztoku filmového tvorby filmu HPMC a teplota tvorby filmu 50 ° C, byla doba rozlišení vody filmu 55 minut.

Kapitola 3 Účinky změkčovače na HPMC ve vodě rozpustné balení

3.1 Úvod

Jako nový typ přírodního polymerního materiálu HPMC ve vodě rozpustném balení má dobrou vyhlídku na vývoj. Hydroxypropylmethylcelulóza je přirozený derivát celulózy. Je netoxická, nečitatelná, obnovitelná, chemicky stabilní a má dobré vlastnosti. Vodě rozpustné a filmové tvorby, je to potenciální balicí filmový materiál rozpustný ve vodě.

Předchozí kapitola diskutovala o přípravě balicího filmu HPMC ve vodě rozpustným ve vodě pomocí hydroxypropylmethylcelulózy jako suroviny podle metody vytváření filmu a vlivu koncentrace kapaliny a teploty tvorby filmu na fólii hydroxypropyl methylcelulózy. Dopad na výkon. Výsledky ukazují, že pevnost v tahu filmu je asi 116MPa a prodloužení při přestávce je 31% za optimálních podmínek koncentrace a procesu. Houženost takových filmů je v některých aplikacích špatná a vyžaduje další zlepšení.

V této kapitole se hydroxypropylmethylcelulóza stále používá jako surovina a balicí film rozpustný ve vodě se připravuje metodou lití filmu. , prodloužení při zlomení), optické vlastnosti (propustnost, opar) a rozpustnost vody.

3.2 Experimentální oddělení

3.2.1 Experimentální materiály a nástroje

Tabulka 3.1 Experimentální materiály a specifikace

Tabulka 3.2 Experimentální nástroje a specifikace

3.2.2 Příprava vzorku

1) Vážení: Zvážte určité množství hydroxypropylmethylcelulózy (5%) a sorbitolu (0,05%, 0,15%, 0,25%, 0,35%, 0,45%) s elektronickou rovnováhou a používejte stříkačku k měření glycerolového alkoholu (0,05%, 0,25%, 0,45%, 0,35%, 0,35%, 0,45%).

2) Rozpuštění: Přidejte váženou hydroxypropylmethylcelulózu do připravené deionizované vody, promíchejte při normální teplotě a tlaku, dokud není zcela rozpuštěn, a poté přidejte glycerol nebo sorbitol do různých hmotnostních frakcí. V roztoku hydroxypropylmethylcelulózy promíchejte po dobu času, aby byl rovnoměrně smíchán, a nechte jej stát po dobu 5 minut (defoaming), aby se získala určitá koncentrace kapaliny formování filmu.

3) Nakládání filmu: Vložte kapalinu formování filmu do skleněné Petriho misky a vrhněte ji tak, aby vytvořila film, nechte ji stát po určitou dobu, aby se stal gelem, a pak ji vložte do výbusové pece, aby uschla a vytvořila film, aby natáčel film s tloušťkou 45 μm. Poté, co je film umístěn do sušicí krabice pro použití.

3.2.3 Charakterizace a testování výkonu

3.2.3.1 Analýza infračervené absorpční spektroskopie (FT-IR)

Infračervená absorpční spektroskopie (FTIR) je výkonná metoda pro charakterizaci funkčních skupin obsažených v molekulární struktuře a identifikaci funkčních skupin. Infračervené absorpční spektrum balicího filmu HPMC bylo měřeno pomocí infračerveného spektrometru Fourierovy transformace Nicolet 5700 produkované Thermoelectric Corporation. Metoda tenkého filmu byla použita v tomto experimentu, rozsah skenování byl 500-4000 cm-1 a počet skenování byl 32. Vzorové filmy byly sušeny v sušicí peci při 50 ° C po dobu 24 hodin pro infračervenou spektroskopii.

3.2.3.2 Analýza rentgenové difrakce (XRD): Stejná jako 2.2.3.1

3.2.3.3 Stanovení mechanických vlastností

Pevnost v tahu a prodloužení při přerušení filmu se používají jako parametry pro posuzování jeho mechanických vlastností. Prodloužení při zlomení je poměr posunu k původní délce, když je film rozbitý, v %. Použití instronového (5943) miniaturního elektronického univerzálního testovacího stroje v tahu testovacího zařízení Instron (Šanghaj), v souladu s testovací metodou GB13022-92 pro testování v tahu plastových filmů, testuje při 25 ° C, 50% RH podmínky, výběrové vzorky s rovnoměrnou tloušťkou a čistým povrchem bez nečistot.

3.2.3.4 Stanovení optických vlastností: Stejné jako 2.2.3.3

3.2.3.5 Stanovení rozpustnosti vody

Vystřihněte film o rozloze 30 mm x 30 mm o tloušťku asi 45 um, přidejte 100 ml vody do 200 ml kádinky, umístěte film do středu klikové vodní hladiny a změřte čas, aby film úplně zmizel [56]. Každý vzorek byl měřen 3krát a průměrná hodnota byla provedena a jednotka byla min.

3.2.4 Zpracování dat

Experimentální data byla zpracována společností Excel a graf byl nakreslen softwarem původu.

3.3 Výsledky a diskuse

3.3.1 Účinky glycerolu a sorbitolu na infračervené absorpční spektrum HPMC filmů

a) glycerol (b) sorbitol

Obr.3.1 FT-IR HPMC filmů pod různým koncentrací glycerolu nebo sorbitolum

Infračervená absorpční spektroskopie (FTIR) je výkonná metoda pro charakterizaci funkčních skupin obsažených v molekulární struktuře a identifikaci funkčních skupin. Obrázek 3.1 ukazuje infračervená spektra filmů HPMC s různými přídavmi glycerolu a sorbitolu. Z obrázku je patrné, že charakteristické vibrační píky HPMC filmů jsou hlavně ve dvou regionech: 2600 ~ 3700 cm-1 a 750 ~ 1700 cm-1 [57-59], 3418cm-1

Nedaleké absorpční pásy jsou způsobeny protahovací vibrací vazby OH, 2935cm-1 je absorpční pík -ch2, 1050cm-1 je absorpční pík -co- a -koc- na primární a sekundární hydroxylové skupině a 1657cm-1 je absorpční pík hydroxypropylové skupiny. Absorpční pík hydroxylové skupiny V protahovacích vibracích rámce je 945cm -1 vrcholem absorpční absorpce -ch3 [69]. Absorpční píky při 1454 cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 a 945cm-1 jsou přiřazeny asymetrickým, symetrickým deformačním vibracím, v rovině a ohýbacích ohybových vibracích -ch3 [18]. Po plastializaci se v infračerveném spektru filmu neobjevily žádné nové absorpční píky, což naznačuje, že HPMC nepodstoupila základní změny, tj. Pastinerizátor nezničil jeho strukturu. S přidáním glycerolu se napínací vibrační pík -OH při 3418cm-1 HPMC filmu oslabil a absorpční pík při 1657cm-1, absorpční píky při 1050 cm-1 oslabily a oslabily se a absorpční píky -co- a -koc- na primárním a sekundárním skupinách; S přidáním sorbitolu do filmu HPMC, natahovací vibrační vrcholy -OH při 3418 cm-1 oslabily a absorpční píky při 1657 cm-1 oslabily. . Změny těchto absorpčních píků jsou způsobeny hlavně indukčními účinky a mezimolekulárními vodíkovými vazbami, díky nimž se mění se sousedními pásy -ch3 a -ch2. V důsledku malého, vložení molekulárních látek brání tvorbě mezimolekulárních vodíkových vazeb, takže pevnost v tahu plastifikovaného filmu klesá [70].

3.3.2 Účinky glycerolu a sorbitolu na vzory filmů HPMC XRD

a) glycerol (b) sorbitol

Obr.3.2 XRD HPMC filmů pod různým glycerolem nebo sorbitolum koncentry

Širokoúhlý rentgenový difrakce (XRD) analyzuje krystalický stav látek na molekulární úrovni. Pro stanovení byl použit rentgenový difraktometr typu ARL/XTRA produkovaný Thermo ARL Company ve Švýcarsku. Obrázek 3.2 jsou XRD vzory HPMC filmů s různými přídavkami glycerolu a sorbitolu. S přidáním glycerolu se intenzita difrakčních píků při 9,5 ° a 20,4 ° oslabila; Při přidání sorbitolu, když bylo množství přidání 0,15%, byl difrakční pík při 9,5 ° zvýšen a difrakční pík při 20,4 ° byl oslaben, ale celková difrakční intenzita píku byla nižší než intenzita HPMC filmu bez sorbitolu. S nepřetržitým přidáním sorbitolu se difrakční pík při 9,5 ° opět oslabil a difrakční pík při 20,4 ° se významně nezměnil. Je to proto, že přidání malých molekul glycerolu a sorbitolu narušuje řádné uspořádání molekulárních řetězců a ničí původní krystalovou strukturu, čímž se snižuje krystalizaci filmu. Z postavy je vidět, že glycerol má velký vliv na krystalizaci filmů HPMC, což naznačuje, že glycerol a HPMC mají dobrou kompatibilitu, zatímco Sorbitol a HPMC mají špatnou kompatibilitu. Ze strukturální analýzy změkčovadel má Sorbitol strukturu cukrového kruhu podobnou struktuře celulózy a jeho sterická překážková účinek je velká, což vede k slabé interpenetraci mezi molekulami Sorbitolu a molekulami celulózy, takže má malý účinek na krystalizaci celulózy.

[48].

3.3.3 Účinky glycerolu a sorbitolu na mechanické vlastnosti filmů HPMC

Pevnost v tahu a prodloužení při přerušení filmu se používají jako parametry k posouzení jeho mechanických vlastností a měření mechanických vlastností může posoudit jeho aplikaci v některých oblastech. Obrázek 3.3 ukazuje změnu pevnosti v tahu a prodloužení při přerušení filmů HPMC po přidání změkčovadla.

Obr.3.3 Účinek glycerolu nebo sorbitolumonu na vlastnosti strojů HPMC filmů

Z obrázku 3.3 (a) je vidět, že při přidání glycerolu se prodloužení při přestávce filmu HPMC nejprve zvyšuje a poté se snižuje, zatímco pevnost v tahu se nejprve rychle snižuje, pak se pomalu zvyšuje a poté se neustále snižuje. Prodloužení při přerušení filmu HPMC se nejprve zvýšilo a poté se snížilo, protože glycerol má více hydrofilních skupin, což způsobuje, že molekuly materiálu a vody mají silný hydratační účinek [71], čímž se zlepšuje flexibilitu filmu. S neustálým zvyšováním přidání glycerolu se prodloužení při přerušení filmu HPMC snižuje, je to proto, že glycerol způsobuje, že HPMC molekulární řetězová mezera je větší, a zatlouchání mezi makromolekuly se sníží a film je náchylný k zlomení, když je film namáhán, čímž se stresuje, přičemž zlom se při rozbití filmu je snížen, a film je náchylný k rozbití, když je film namáhán, a tím se stresuje, přičemž se rozbije přitáčení filmu. Důvodem rychlého poklesu pevnosti v tahu je: přidání malých molekul glycerolu narušuje uspořádání těsné blízkosti mezi molekulárními řetězci HPMC, oslabuje interakční sílu mezi makromolekuly a snižuje pevnost v tahu; Vhodný glycerol do určité míry zvyšuje flexibilitu molekulárních řetězců HPMC, podporuje uspořádání polymerních molekulárních řetězců a mírně se mírně zvyšuje flexibilita molekulárních řetězců HPMC, z pohledu uspořádání molekulárního řetězce, z pohledu uspořádání molekulárního řetězce a zvyšuje se mírně vzrůstající molekulární řetězce HPMC. Pokud je však příliš mnoho glycerolu, molekulární řetězce jsou de-uspořádány současně s řádným uspořádáním a míra zrušení je vyšší než rychlost uspořádaného uspořádání [72], což snižuje krystalizaci filmu, což má za následek nízkou tahovou sílu HPMC filmu. Vzhledem k tomu, že ztuhovací efekt je na úkor pevnosti v tahu filmu HPMC, by množství přidaného glycerolu nemělo být příliš mnoho.

Jak je znázorněno na obrázku 3.3 (b), s přidáním sorbitolu se prodloužení při zlomení filmu HPMC nejprve zvýšilo a poté se snížilo. Když množství sorbitolu bylo 0,15%, prodloužení při přestávce filmu HPMC dosáhlo 45%a poté se prodloužení při zlomu filmu postupně opět snížilo. Pevnost v tahu se rychle snižuje a poté kolísá kolem 50 MP s nepřetržitým přidáním sorbitolu. Je vidět, že když je množství přidaného Sorbitolu 0,15%, je to nejlepší plastifizační účinek. Je tomu tak proto, že přidání malých molekul sorbitolu narušuje pravidelné uspořádání molekulárních řetězců, což zvyšuje mezeru mezi molekulami, interakční síla je snížena a molekuly se snadno sklouzne, takže prodloužení při přestávce filmu se zvyšuje a klesající pevnost v tahu. Jak se množství sorbitolu nadále zvyšovalo, prodloužení při přestávce filmu se opět snížilo, protože malé molekuly Sorbitolu byly plně rozptýleny mezi makromolekuly, což mělo za následek postupné snížení zatahovacích bodů mezi makromolekuly a snížení prodloužení filmu.

Porovnání plastikační účinky glycerolu a sorbitolu na filmy HPMC, přidání 0,15% glycerolu může zvýšit prodloužení při přerušení filmu na asi 50%; Zatímco přidání 0,15% sorbitolu může zvýšit pouze prodloužení při přerušení filmu, rychlost dosahuje asi 45%. Pevnost v tahu se snížila a pokles byl menší, když byl přidán glycerol. Je vidět, že plastikační účinek glycerolu na HPMC film je lepší než u Sorbitolu.

3.3.4 Účinky glycerolu a sorbitolu na optické vlastnosti filmů HPMC

a) glycerol (b) sorbitol

Obr.3.4 Účinek optické vlastnosti glycerolu nebo sorbitolumonu filmů HPMC

Propustnost a opar světla jsou důležitými parametry průhlednosti balicího filmu. Viditelnost a jasnost baleného zboží závisí hlavně na propustnosti světla a zákalu obalového filmu. Jak je znázorněno na obrázku 3.4, přidání glycerolu a sorbitolu ovlivnilo optické vlastnosti HPMC filmů, zejména záka. Obrázek 3.4 (a) je graf ukazující účinek přidání glycerolu na optické vlastnosti HPMC filmů. S přidáním glycerolu se propustnost filmů HPMC nejprve zvýšila a poté se snížila, čímž dosáhla maximální hodnoty kolem 0,25%; Zákar se rychle zvýšil a pak pomalu. Z výše uvedené analýzy je patrné, že když je množství glycerolu 0,25%, optické vlastnosti filmu jsou lepší, takže množství přidání glycerolu by nemělo překročit 0,25%. Obrázek 3.4 (b) je graf ukazující vliv sorbitolového přidání na optické vlastnosti HPMC filmů. Z obrázku je vidět, že s přidáním sorbitolu se zákary HPMC filmů nejprve zvyšují, pak se pomalu snižuje a poté se zvyšuje a propustnost se nejprve zvyšuje a poté se zvyšuje. snížil se a propustnost a záka světla se objevila píky ve stejnou dobu, kdy množství sorbitolu bylo 0,45%. Je vidět, že když je množství přidaného Sorbitolu mezi 0,35 a 0,45%, jeho optické vlastnosti jsou lepší. Při porovnání účinků glycerolu a sorbitolu na optické vlastnosti filmů HPMC je vidět, že Sorbitol má malý vliv na optické vlastnosti filmů.

Obecně lze říci, že materiály s vysokou propustností světla budou mít nižší zákal a naopak, ale není to vždy. Některé materiály mají vysokou propustnost světla, ale také vysoké hodnoty oparu, jako jsou tenké filmy, jako je matné sklo [73]. Film připravený v tomto experimentu si může vybrat vhodný plastifikátor a množství sčítání podle potřeb.

3.3.5 Účinky glycerolu a sorbitolu na vodní rozpustnost filmů HPMC

(a) Glycerol （B） Sorbitol

Obr.3.5 Účinek rozpustnosti glycerol nebo sorbitolumonu rozpustnosti filmů HPMC

Obrázek 3.5 ukazuje účinek glycerolu a sorbitolu na rozpustnost ve vodě HPMC filmů. Z obrázku je vidět, že se zvyšováním obsahu změkčovadla je prodloužena doba rozpustnosti ve vodě HPMC filmu, tj. Rozpustnost vody HPMC filmu se postupně snižuje a glycerol má větší dopad na rozpustnost vody HPMC filmu než sorbitol. Důvodem, proč hydroxypropylmethylcelulóza má dobrou rozpustnost vody, je způsobena existencí velkého počtu hydroxylových skupin v jeho molekule. Z analýzy infračerveného spektra je vidět, že s přidáním glycerolu a sorbitolu se hydroxylový vibrační pík HPMC filmu oslabuje, což snižuje počet hydroxylových skupin v HPMC molekuly.

3.4 SEKCE této kapitoly

Prostřednictvím výše uvedené analýzy výkonu filmů HPMC je vidět, že Faliciizers glycerol a sorbitol zlepšují mechanické vlastnosti filmů HPMC a zvyšují prodloužení při přestávce filmů. Když je přidání glycerolu 0,15%, mechanické vlastnosti filmů HPMC jsou relativně dobré, pevnost v tahu je asi 60 mPa a prodloužení při přestávce je asi 50%; Když je přidání glycerolu 0,25%, optické vlastnosti jsou lepší. Když je obsah Sorbitolu 0,15%, pevnost v tahu HPMC filmu je asi 55MPa a prodloužení při přestávce se zvyšuje na přibližně 45%. Když je obsah Sorbitolu 0,45%, optické vlastnosti filmu jsou lepší. Oba změkčovače snížily rozpustnost vody HPMC filmů, zatímco Sorbitol měl menší účinek na rozpustnost vody HPMC filmů. Porovnání účinků dvou změkčovače na vlastnosti filmů HPMC ukazuje, že plastikační účinek glycerolu na filmy HPMC je lepší než účinek Sorbitolu.

Kapitola 4 Účinky zesíťovacích agentů na HPMC ve vodě rozpustné balicí filmy

4.1 Úvod

Hydroxypropylmethylcelulóza obsahuje mnoho hydroxylových skupin a hydroxypropoxy skupin, takže má dobrou rozpustnost vody. Tento článek používá svou dobrou rozpustnost ve vodě k přípravě nového zeleného a ekologicky šetrného balicího filmu rozpustného ve vodě. V závislosti na aplikaci filmu rozpustného ve vodě je ve většině aplikací vyžadováno rychlé rozpuštění filmu rozpustného ve vodě, ale někdy je také požadováno zpožděné rozpouštění [21].

Proto se v této kapitole používá glutaraldehyd jako modifikovaný činidlo zesítění pro vodě rozpustný obal filmu hydroxypropylmethylcelulózy a jeho povrch je zesíťován tak, aby modifikoval film tak, aby zmenšil rozpustnost vody a zpozdil dobu rozpustnosti vody. Účinky různých objemových přírůstků glutaraldehydu na rozpustnost vody, mechanické vlastnosti a optické vlastnosti hydroxypropylmethylcelulózových filmů byly studovány hlavně.

4.2 Experimentální část

4.2.1 Experimentální materiály a nástroje

Tabulka 4.1 Experimentální materiály a specifikace

4.2.2 Příprava vzorku

1) vážení: zvážit určité množství hydroxypropylmethylcelulózy (5%) s elektronickou rovnováhou;

2) Dissolution: the weighed hydroxypropyl methylcellulose is added to the prepared deionized water, stirred at room temperature and pressure until completely dissolved, and then different amounts of glutaraldehyde (0.19% 0.25% 0.31%, 0.38%, 0.44%), stirred evenly, let stand for a certain period of time (defoaming), and the film-forming liquid with different Získá se přidaná množství glutaraldehydu;

3) Nakládání filmu: Injekci filmu tvořící kapalinu do skleněné Petriho misky a vrhněte film, vložte do vzduchové sušicí box 40 ~ 50 ° C k vysušení filmu, natočte film o tloušťce 45 μm, odkryjte film a vložte jej do sušicí skříně pro zálohu.

4.2.3 Charakterizace a testování výkonu

4.2.3.1 Infračervená absorpční spektroskopie (FT-IR)

Infračervené sání HPMC filmů bylo stanoveno pomocí infračerveného spektrometru Nicolet 5700 Fourierovy infračervené spektrometr produkované americkou termoelektrickou společností uzavírat spektrum.

4.2.3.2 Analýza rentgenové difrakce (XRD)

Difrakce rentgenového rentgenu (XRD) je analýza stavu krystalizace látky na molekulární úrovni. V tomto článku byl stav krystalizace tenkého filmu stanoven pomocí rentgenového difraktometru ARL/XTRA produkovaného Thermo ARL ve Švýcarsku. Podmínky měření: Rentgenový zdroj je linie Cu-Ka niklu (40 kV, 40 mA). Úhel skenování z 0 ° do 80 ° (29). Rychlost skenování 6 °/min.

4.2.3.3 Stanovení rozpustnosti vody: Stejné jako 2.2.3.4

4.2.3.4 Stanovení mechanických vlastností

Podle testovací metody GB13022-92 pro testované metody GB13022-92, testování testovacích zařízení Instron (Šanghaj), vybírat vzorky s rovnoměrnou tloušťkou a čistým povrchem bez testování testovacích zařízení Instron (5943), testování testování instroinů, testování GB13022-92 bez testování testovacích zařízení Instron (5943), testování testování GB13022-92.

4.2.3.5 Stanovení optických vlastností

Pomocí testeru zákalu propustnosti světla vyberte vzorek, který bude testován s čistým povrchem a bez záhybů, a změřte propustnost světla a zápor filmu při teplotě místnosti (25 ° C a 50%RH).

4.2.4 Zpracování dat

Experimentální data byla zpracována pomocí Excelu a grafy softwarem pro původ.

4.3 Výsledky a diskuse

4.3.1 Infračervená absorpční spektra glutaraldehydu-překročených filmů HPMC

Obr.4.11 FT-IR HPMC filmů za různého obsahu glutaraldehydu

Infračervená absorpční spektroskopie je silným prostředkem k charakterizaci funkčních skupin obsažených v molekulární struktuře a identifikaci funkčních skupin. Abychom dále porozuměli strukturálním změnám hydroxypropylmethylcelulózy po modifikaci, byly na filmech HPMC provedeny infračervené testy před a po úpravě. Obrázek 4.1 ukazuje infračervená spektra filmů HPMC s různým množstvím glutaraldehydu a deformace filmů HPMC

Vibrační absorpční píky -OH jsou blízko 3418cm-1 a 1657cm-1. Comparing the crosslinked and uncrosslinked infrared spectra of HPMC films, it can be seen that with the addition of glutaraldehyde, the vibrational peaks of -OH at 3418cm-1 and 1657cm- The absorption peak of hydroxyl group on 1 hydroxypropoxy group was significantly weakened, indicating that the number of hydroxyl groups in the HPMC Molekula byla snížena, což bylo způsobeno zesíťovací reakcí mezi některými hydroxylovými skupinami HPMC a skupinou dialdehydu na glutaraldehydu [74]. Kromě toho bylo zjištěno, že přidání glutaraldehydu nezměnilo polohu každého charakteristického absorpčního píku HPMC, což naznačuje, že přidání glutaraldehydu nezničilo skupiny samotného HPMC.

4.3.2 XRD vzory filmů Glutaraldehyd-Crosslied HPMC

Provedením rentgenové difrakce na materiálu a analýzou jeho difrakčního vzorce je to výzkumná metoda, která získává informace, jako je struktura nebo morfologie atomů nebo molekul uvnitř materiálu. Obrázek 4.2 ukazuje vzory XRD HPMC filmů s různými přídavkami glutaraldehydu. Se zvýšením přidání glutaraldehydu se intenzita difrakčních píků HPMC kolem 9,5 ° a 20,4 ° oslabila, protože aldehydy na molekule glutaraldehydu oslabily. K se zesíťovací reakci dochází mezi hydroxylovou skupinou a hydroxylovou skupinou na molekule HPMC, což omezuje mobilitu molekulárního řetězce [75], čímž se snižuje řádnou aranžmá schopnost molekuly HPMC.

Obr.4.2 XRD HPMC filmů za různého obsahu glutaraldehydu

4.3.3 Účinek glutaraldehydu na rozpustnost ve vodě HPMC filmů

Obr.4.3 Účinek glutaraldehydu na rozpustnost ve vodě HPMC filmů

Z obrázku 4.3 je vidět účinek různých přírůstků glutaraldehydu na rozpustnost filmů HPMC ve vodě, je vidět, že se zvýšením dávky glutaraldehydu je prodloužena doba rozpustnosti vody HPMC. K se zesíťovací reakci dochází u skupiny aldehydů na glutaraldehydu, což má za následek významné snížení počtu hydroxylových skupin v molekule HPMC, čímž se prodlužuje rozpustnost vody HPMC filmu a snižuje rozpustnost vody HPMC filmu.

4.3.4 Vliv glutaraldehydu na mechanické vlastnosti filmů HPMC

Obr.4.4 Účinek glutaraldehydu na pevnost v tahu a prodloužení HPMC filmů

Aby se prozkoumalo vliv obsahu glutaraldehydu na mechanické vlastnosti filmů HPMC, byla testována pevnost v tahu a prodloužení při přerušení modifikovaných filmů. Například 4,4 je graf účinku přidání glutaraldehydu na pevnost v tahu a prodloužení při přerušení filmu. Se zvýšením přidání glutaraldehydu se pevnost v tahu a prodloužení při přestávce filmů HPMC nejprve zvýšila a poté se snížila. trend. Vzhledem k tomu, že zesíťování glutaraldehydu a celulózy patří k etherifikaci zesítění, po přidání glutaraldehydu do filmu HPMC, dvě aldehydové skupiny na glutaraldehydovou molekulu a hydroxylové skupiny na hpmc molekulu pod podrobenou fólií, která je podrobena mechanickou přízvuk s hpmc molekulou podrobující se mechanickou přízvuk. S nepřetržitým přidáním glutaraldehydu se hustota zesítění v roztoku zvyšuje, což omezuje relativní sklouznutí mezi molekulami a molekulární segmenty nejsou snadno orientovány pod působením vnější síly, což ukazuje, že mechanické vlastnosti tenkých filmů HPMC snižují makroskopicky [76]]. Z obrázku 4.4 ukazuje účinek glutaraldehydu na mechanické vlastnosti filmů HPMC, že když je přidání glutaraldehydu 0,25%, zesíťovací efekt je lepší a mechanické vlastnosti filmů HPMC jsou lepší.

4.3.5 Účinek glutaraldehydu na optické vlastnosti filmů HPMC

Propustnost a zákarní světla jsou dva velmi důležité parametry optického výkonu balicích filmů. Čím větší je propustnost, tím lepší je průhlednost filmu; Zákar, také známý jako zákal, naznačuje stupeň nezřetelnosti filmu a čím větší je opar, tím horší je jasnost filmu. Obrázek 4.5 je vlivová křivka přidání glutaraldehydu na optické vlastnosti filmů HPMC. Z obrázku je vidět, že se zvýšením přidání glutaraldehydu se propustnost světla nejprve pomalu zvyšuje, pak se rychle zvyšuje a poté pomalu klesá; Zákar to nejprve snížil a poté se zvýšil. Když přidání glutaraldehydu bylo 0,25%, propustnost filmu HPMC dosáhla maximální hodnoty 93%a zákas dosáhl minimální hodnoty 13%. V této době byl optický výkon lepší. Důvodem zvýšení optických vlastností je reakce zesítění mezi molekulami glutaraldehydu a hydroxypropylmethylcelulózou a mezimolekulární uspořádání je kompaktnější a jednotnější, což zvyšuje optické vlastnosti filmů HPMC [77-79]. Když je zesíťovací činidlo nadměrné, místa zesítění jsou nasycena, relativní sklouznutí mezi molekulami systému je obtížné a gelový jev se snadno vyskytuje. Proto jsou optické vlastnosti HPMC filmů sníženy [80].

Obr.4.5 Účinek glutaraldehydu na optickou vlastnost HPMC filmů

4.4 Sekce této kapitoly

Díky výše uvedené analýze jsou vyvozeny následující závěry:

1) Infračervené spektrum filmu Glutaraldehyd-Crossslied HPMC ukazuje, že glutaraldehyd a HPMC film podléhají zesíťovací reakci.

2) Je vhodnější přidat glutaraldehyd v rozmezí 0,25% až 0,44%. Když je množství glutaraldehydu 0,25%, jsou lepší komplexní mechanické vlastnosti a optické vlastnosti filmu HPMC; Po zesíťování je prodloužena rozpustnost voda HPMC filmu a rozpustnost vody je snížena. Když je množství glutaraldehydu 0,44%, doba rozpustnosti vody dosáhne asi 135 minut.

Kapitola 5 Natural Antioxidant HPMC ve vodě rozpustný balení

5.1 Úvod

Aby se rozšířila aplikaci hydroxypropylmethylcelulózového filmu v balení potravin, tato kapitola používá bambusový listový antioxidant (AOB) jako přirozenou antioxidační aditivu a používá metodu lití roztoku k přípravě přirozených antioxidantů listu s různými hmotnostními frakcí. Antioxidační HPMC balení ve vodě rozpustný, studujte antioxidační vlastnosti, rozpustnost vody, mechanické vlastnosti a optické vlastnosti filmu a poskytují základ pro jeho aplikaci v systémech balení potravin.

5.2 Experimentální část

5.2.1 Experimentální materiály a experimentální nástroje

Tab.5.1 Experimentální materiály a specifikace

Tab.5.2 Experimentální přístroje a specifikace

5.2.2 Příprava vzorku

Připravte si balicí filmy rozpuštěné hydroxypropylmethylcelulózou ve vodě rozpustných s různými množstvími antioxidantů bambusových listů metodou odlévání roztoku: Připravte 5%hydroxypropylmethylcelulózovou vodný roztok, rovnoměrně promíchejte a poté přidávají hydroxypropyllulózu a přidávají 0%, 0,01%. 0,07%, 0,09%) bambusových listů antioxidantů na celulózový filmový roztok a nadále se míchejte

Chcete-li být plně smícháni, nechte stát při pokojové teplotě po dobu 3-5 minut (odflátování), abyste připravili roztoky filmování HPMC obsahující různé hmotnostní frakce antioxidantů bambusových listů. Osušte ji v troubě na sušení a po odlupování filmu ji vložte do sušicí pece pro pozdější použití. Připravený balicí film s bambusovým listovým antioxidantem se připravuje připravený hydroxypropylmethylcelulózový balíček ve vodě rozpustné ve vodě.

5.2.3 Charakterizace a testování výkonu

5.2.3.1 Analýza infračervené absorpční spektroskopie (FT-IR)

Infračervená absorpční spektra HPMC filmů byla měřena v režimu ATR pomocí infračerveného spektrometru Nicolet 5700 Fourierova transformace produkovaného Thermoelectric Corporation.

5.2.3.2 Měření rentgenové difrakce (XRD) s rozsáhlým úhlem: stejné jako 2.2.3.1

5.2.3.3 Stanovení antioxidačních vlastností

Za účelem měření antioxidačních vlastností připravených filmů HPMC a filmů AOB/HPMC byla v tomto experimentu použita metoda volných radikálů DPPH, aby se nepřímo změřila oxidační rezistenci filmů.

Příprava roztoku DPPH: Za stínovacích podmínek rozpusťte 2 mg DPPH ve 40 ml ethanolového rozpouštědla a sonikujte po dobu 5 minut, aby bylo roztok jednotné. Uložte v lednici (4 ° C) pro pozdější použití.

S odkazem na experimentální metodu Zhong Yuansheng [81], s mírnou modifikací, měření hodnoty A0: vezměte 2 ml roztoku DPPH do zkumavky, poté přidejte 1 ml destilované vody, aby se plně protřepal a promíchal a změřte hodnotu A (519nm) pomocí UV spektrofotometru. je A0. Měření hodnoty: Přidejte 2 ml roztoku DPPH do zkumavky a poté přidejte 1 ml roztoku HPMC tenkého filmu, aby se důkladně promíchala, změřte hodnotu pomocí UV spektrofotometru, vezměte vodu jako kontrolu prázdné a tři paralelní data pro každou skupinu. Metoda výpočtu rychlosti úklidu volných radikálů DPPH odkazuje na následující vzorec,

Ve vzorci: A je absorbance vzorku; A0 je prázdná ovládací prvek

5.2.3.4 Stanovení mechanických vlastností: Stejné jako 2.2.3.2

5.2.3.5 Stanovení optických vlastností

Optické vlastnosti jsou důležitými ukazateli transparentnosti balicích filmů, zejména včetně propustnosti a zákalu filmu. Propustnost a zákazy filmů byly měřeny pomocí testeru propustného oparu. Propustnost světla a zákary filmů byly měřeny při teplotě místnosti (25 ° C a 50% RH) na testovacích vzorcích s čistými povrchy a bez záhybů.

5.2.3.6 Stanovení rozpustnosti vody

Vystřihněte film o rozloze 30 mm x 30 mm o tloušťku asi 45 um, přidejte 100 ml vody do 200 ml kádinky, umístěte film do středu klimatizace vody a změřte čas, aby film úplně zmizel. Pokud se film drží na zdi kádinky, je třeba jej měřit znovu a výsledek je považován za průměr 3krát, jednotka je min.

5.2.4 Zpracování dat

Experimentální data byla zpracována pomocí Excelu a grafy softwarem pro původ.

5.3 Výsledky a analýza

5.3.1 FT-IR analýza

Obr5.1 FTIR HPMC a AOB/HPMC filmů

V organických molekulách jsou atomy, které tvoří chemické vazby nebo funkční skupiny, ve stavu konstantních vibrací. Když jsou organické molekuly ozářeny infračerveným světlem, mohou být získány chemické vazby nebo funkční skupiny v molekulách, takže lze získat informace o chemických vazbách nebo funkčních skupinách v molekule. Obrázek 5.1 ukazuje FTIR spektra filmu HPMC a filmu AOB/HPMC. Z obrázku 5 je vidět, že charakteristické kosterní vibrace hydroxypropylmethylcelulózy se koncentrují hlavně v 2600 ~ 3700 cm-1 a 750 ~ 1700 cm-1. Silná vibrační frekvence v oblasti 950-1250 cm-1 je hlavně charakteristickou oblastí CO skeletu protahovací vibrace. Absorpční pás filmu HPMC poblíž 3418 CM-1 je způsoben natahovací vibrací vazby OH a absorpční píkem hydroxylové skupiny na hydroxypropoxy skupině při 1657 cm-1 je způsobeno natahovací vibrací rámce [82]. Absorpční píky při 1454 cm-1, 1373cm-1, 1315cm-1 a 945cm-1 byly normalizovány na asymetrické, symetrické deformační vibrace, v rovině a ohybové ohybové vibrace patřící k -ch3 [83]. HPMC byl upraven pomocí AOB. Při přidání AOB se poloha každého charakteristického píku AOB/HPMC neposunula, což naznačuje, že přidání AOB nezničilo skupiny samotného HPMC. Protahovací vibrace vazby OH v absorpčním pásmu filmu AOB/HPMC poblíž 3418 cm-1 je oslabena a změna tvaru píku je způsobena hlavně změnou sousedních methyl a methylenových pásů v důsledku indukce vodíkové vazby. 12], je vidět, že přidání AOB má vliv na mezimolekulární vodíkové vazby.

5.3.2 Analýza XRD

Obr.5.2 XRD HPMC a AOB/

Obr.5.2 XRD filmů HPMC a AOB/HPMC

Krystalický stav filmů byl analyzován širokoúhlým rentgenovým difrakcí. Obrázek 5.2 ukazuje vzory XRD filmů HPMC a filmů AAOB/HPMC. Z obrázku je vidět, že film HPMC má 2 difrakční píky (9,5 °, 20,4 °). Při přidání AOB jsou difrakční píky kolem 9,5 ° a 20,4 ° významně oslabeny, což naznačuje, že molekuly filmu AOB/HPMC jsou uspořádány řádně. Schopnost se snížila, což naznačuje, že přidání AOB narušilo uspořádání molekulárního řetězce hydroxypropylmethylcelulózy, zničilo původní krystalovou strukturu molekuly a snížilo pravidelné uspořádání hydroxypropylmethylcelulózy.

5.3.3 Antioxidační vlastnosti

Za účelem prozkoumání účinku různých přírůstků AOB na oxidační rezistenci filmů AOB/HPMC byly zkoumány filmy s různými přidáváním AOB (0, 0,01%, 0,03%, 0,05%, 0,07%, 0,09%). Účinek rychlosti úklidu základny jsou výsledky uvedeny na obrázku 5.3.

Obr.5.3 Vliv filmů HPMC pod obsahem AOB na injekci DPPH

Z obrázku 5.3 je vidět, že přidání antioxidantů AOB významně zlepšilo rychlost úklidu radikálů DPPH pomocí filmů HPMC, tj. Antioxidační vlastnosti filmů byly zlepšeny a se zvýšením přidání AOB se nejprve zvýšilo postupně. Když je množství AOB 0,03%, film AOB/HPMC má nejlepší vliv na rychlost úklidu volných radikálů DPPH a jeho rychlost úklidu pro volné radikály DPPH dosahuje 89,34%, tj. AOB/HPMC film má v této době nejlepší antioxidační výkon; Když byl obsah AOB 0,05% a 0,07%, byla rychlost vychytávání volných radikálů DPPH ve filmu AOB/HPMC vyšší než u skupiny 0,01%, ale výrazně nižší než u skupiny 0,03%; To může být způsobeno nadměrnými přírodními antioxidanty. Přidání AOB vedlo k aglomeraci molekul AOB a nerovnoměrné distribuci ve filmu, což ovlivnilo účinek antioxidačního účinku filmů AOB/HPMC. Je vidět, že film AOB/HPMC připravený v experimentu má dobrý antioxidační výkon. Pokud je množství přidání 0,03%, je nejsilnější antioxidační výkon filmu AOB/HPMC.

5.3.4 Rozpustnost vody

Z obrázku 5.4 je účinek antioxidantů bambusových listů na rozpustnost ve vodě hydroxypropylmethylcelulózových filmů vidět, že různé doplňky AOB mají významný vliv na rozpustnost vody HPMC filmů. Po přidání AOB, se zvýšením množství AOB, byla doba rozpustného filmu rozpustná ve vodě kratší, což naznačuje, že rozpuštění vody filmu AOB/HPMC byla lepší. To znamená, že přidání AOB zlepšuje rozpustnost ve vodě AOB/HPMC filmu. Z předchozí analýzy XRD je vidět, že po přidání AOB je krystalinita filmu AOB/HPMC snížena krystalinita AOB/HPMC filmu a síla mezi molekulárními řetězci je oslabena, což usnadňuje molekulám vody vstup do filmu AOB/HPMC, takže film AOB/HPMC je do určité míry zlepšen. Rozpustnost ve vodě filmu.

Obr.5.4 Vliv AOB na rozpustnost ve vodě HPMC filmů

5.3.5 Mechanické vlastnosti

Obr.5.5 Účinek AOB na pevnost v tahu a prodloužení filmů HPMC

Aplikace tenkých filmových materiálů je stále rozsáhlejší a jeho mechanické vlastnosti mají velký vliv na chování systémů založených na membráně, které se stalo hlavním výzkumným hotspotem. Obrázek 5.5 ukazuje pevnost v tahu a prodloužení při zlomeninách filmů AOB/HPMC. Z obrázku je vidět, že různé doplňky AOB mají významné účinky na mechanické vlastnosti filmů. Po přidání AOB, se zvýšením přidání AOB, AOB/HPMC. Pevnost v tahu filmu vykazovala trend dolů, zatímco prodloužení při přestávce vykazovalo trend prvního zvýšení a poté klesajícího. Když byl obsah AOB 0,01%, prodloužení při zlomu filmu dosáhlo maximální hodnoty asi 45%. Účinek AOB na mechanické vlastnosti filmů HPMC je zřejmý. Z analýzy XRD je vidět, že přidání antioxidačního AOB snižuje krystalinitu filmu AOB/HPMC, čímž se snižuje pevnost v tahu filmu AOB/HPMC. Prodloužení při přestávce se nejprve zvyšuje a poté se snižuje, protože AOB má dobrou rozpustnost a kompatibilitu vody a je to malá molekulární látka. Během procesu kompatibility s HPMC je interakční síla mezi molekulami oslabena a film je změkčen. Pížená struktura způsobuje, že film AOB/HPMC je měkký a prodloužení při přestávce filmu se zvyšuje; as the AOB continues to increase, the elongation at break of the AOB/HPMC film decreases, because the AOB molecules in the AOB/HPMC film make the macromolecules The gap between the chains increases, and there is no entanglement point between the macromolecules, and the film is easy to break when the film is stressed, so that the elongation at break of the AOB/HPMC film decreases.

5.3.6 Optické vlastnosti

Obr.5.6 Vliv AOB na optickou vlastnost HPMC filmů

Obrázek 5.6 je graf ukazující změnu propustnosti a zákalu filmů AOB/HPMC. Z obrázku je vidět, že se zvýšením množství přidaného AOB se propustnost filmu AOB/HPMC snižuje a nárůst zákalu se zvyšuje. Když obsah AOB nepřesáhl 0,05%, byla míra změny propustnosti světla a zákary filmů AOB/HPMC pomalé; Když obsah AOB překročil 0,05%, byla zrychlena míra změny propustnosti a zákalu světla. Množství přidaného AOB by proto nemělo překročit 0,05%.

5.4 Sekce této kapitoly

Užívání bambusového listu antioxidantu (AOB) jako přirozeného antioxidačního a hydroxypropylmethylcelulózy (HPMC) jako matice formování filmu, nový typ přírodního antioxidačního balicího filmu byl připraven metodou pro míchání řešení a odlévání filmu. AOB/HPMC ve vodě rozpustné ve vodě připravené v tomto experimentu má funkční vlastnosti antioxidace. Film AOB/HPMC s 0,03% AOB má pro volné radikály DPPH přibližně 89% přibližně 89% a účinnost úklidu je nejlepší, což je lepší než to bez AOB. Film HPMC na 61% se zlepšil. Rozpustnost vody je také výrazně zlepšena a mechanické vlastnosti a optické vlastnosti jsou sníženy. Zlepšená oxidační odolnost filmových materiálů AOB/HPMC rozšířila jeho použití v balení potravin.

KAPITOLA VI ZÁVĚR

1) Se zvýšením koncentrace roztoku filmového roztoku HPMC se mechanické vlastnosti filmu poprvé zvýšily a poté se snížily. Když byla koncentrace roztoku tvorby filmu HPMC 5%, mechanické vlastnosti filmu HPMC byly lepší a pevnost v tahu byla 116MPa. Prodloužení při přestávce je asi 31%; Optické vlastnosti a rozpustnost vody se snižují.

2) Se zvýšením teploty tvořené filmem se mechanické vlastnosti filmů poprvé zvýšily a poté se snížily, optické vlastnosti se zlepšily a rozpustnost vody se snížila. Když je teplota formování filmu 50 ° C, celkový výkon je lepší, pevnost v tahu je asi 116MPA, propustnost světla je asi 90%a doba rozlišení vody je asi 55 minut, takže teplota tvorby filmu je vhodnější při 50 ° C.

3) Použití změkčovadel ke zlepšení houževnatosti filmů HPMC, s přidáním glycerolu se prodloužení při zlomení filmů HPMC výrazně zvýšilo, zatímco pevnost v tahu se snížila. Když množství přidaného glycerolu bylo mezi 0,15%a 0,25%, prodloužení při přerušení filmu HPMC bylo asi 50%a pevnost v tahu byla asi 60 MPa.

4) Při přidání sorbitolu se prodloužení při zlomení filmu nejprve zvyšuje a poté se snižuje. Když je přidání sorbitolu asi 0,15%, prodloužení při přestávce dosáhne 45% a pevnost v tahu je asi 55 MPa.

5) Přidání dvou změkčovačů, glycerolu a sorbitolu, snížilo optické vlastnosti a rozpustnost ve vodě filmů HPMC a pokles nebyl velký. Při porovnání plastifizačního účinku dvou změkčovadel na filmy HPMC je vidět, že plastikační účinek glycerolu je lepší než účinek Sorbitolu.

6) Prostřednictvím infračervené absorpční spektroskopie (FTIR) a širokoúhlé rentgenové difrakční analýzy bylo studováno zesíťování glutaraldehydu a HPMC a krystalinita po zesíťování. S přidáním zesíťovacího činidla glutaraldehydu se pevnost v tahu a prodloužení při přerušení připravených filmů HPMC poprvé zvýšila a poté se snížila. Když je přidání glutaraldehydu 0,25%, jsou lepší mechanické vlastnosti filmů HPMC lepší; Po zesíťování se doba rozpuštění vody prodlužuje a rozpustnost vody klesá. Když je přidání glutaraldehydu 0,44%, doba rozpuštění vody dosáhne asi 135 minut.

7) Přidáním vhodného množství přírodního antioxidantu AOB do filmového roztoku filmu HPMC filmu má připravené balicí film AOB/HPMC ve vodě rozpustné ve vodě funkční vlastnosti anti-oxidace. Film AOB/HPMC s 0,03% AOB přidal 0,03% AOB k úklidu volných radikálů DPPH, rychlost odstranění je asi 89% a účinnost odstranění je nejlepší, což je o 61% vyšší než u HPMC filmu bez AOB. Rozpustnost vody je také výrazně zlepšena a mechanické vlastnosti a optické vlastnosti jsou sníženy. Když je množství přidání 0,03% AOB, antioxidační účinek filmu je dobrý a zlepšení antioxidačního výkonu filmu AOB/HPMC rozšiřuje aplikaci tohoto balicího filmového materiálu v potravinovém balení.