3.7. Oxygen permeability
Generally, bio-based polymers are aimed to be a good barrier
to gases at low RH. In the determination of permeability, the
effects of the moisture content have to be taken into account
to reflect as much as possible the conditions of intended use.
The humidity in the environment and in the packaging is
often above 50%. Thus to better understand the influence of
the hydration level on the oxygen permeability of CS and WP
based films and to assess when exactly significant changes
occur, in this study oxygen permeability was measured
at 0, 30, 50, 75 and 81% RH. The results are given in Fig. 4.
Within the studied range, two main regimes were observed.
First, in all the film samples, for RH 48.23 1017 g m1 s1 Pa1)
and no significant changes between bilayer formulations
were observed.
When RH increased above 75% PO2 in all samples increased
exponentially to very high values. The increase was up to 122
times in blend film, followed by WP (19 times), CS (13 times)
and bilayer films (10 times). This is in agreement with some
previously reported results where it was found that PO2 of CS
films increased by 12.9 times, when RH increased from 0% to
100% (Despond, Espuche, & Domard, 2001). There are several
possible explanations. First, permeating humidified gas turns
hydrophilic polymer chains into a swollen state. Actually, it
absorbs water and greatly increases gas permeability (Fig. 3). Then gas solubility was also improved. Accordingly, WP films
absorbed less water vapour and thus the PO2 of this film
formulation remained significantly lower compared to others
(PO2 was equal to 124.13 1017 g m1 s1 Pa1). The plasticiza-
tion by the water, the swelling and the clustering of water
molecules might have induced rearrangements in the con-
formation, and in the mobility of the polymer chains (Genna-
dios, Weller, & Gooding, 1994). Transformations of chitosan
polymorph and a drastic change in the chain arrangement of
chitosan influenced by presence of water were previously
described (Ogawa, 1991). Disruption of hydrogen bonds
between molecules may create additional sites for the dissolu-
tion of oxygen and increase mobility of the O2molecules within
the polymer bulk phase (Despond et al., 2001; Gennadios &
Weller, 1990). Even though similar behaviour was observed in all
film formulations, bilayer films were the most permeable with
PO2 values between 557.91 1017 g m1 s1 Pa1 and
653.48 1017 g m1 s1 Pa1. In bilayer films, the plasticization
by water and the inclusion of water molecules in the
permeating system might lead to the appearance of greater
gaps between macromolecular chains at the chitosan/whey
protein interface. Thus, it diminished its cohesivity and
increased the PO2 of bilayer films.
3.7 permeability ออกซิเจนทั่วไป โพลิเมอร์ชีวภาพโดยมุ่งเน้นให้ สิ่งกีดขวางที่ดีให้ก๊าซที่ RH ต่ำ ในการกำหนด permeability การผลกระทบความชื้นต้องนำมาพิจารณาถึงมากที่สุดของใช้ความชื้น ในสภาพแวดล้อม และบรรจุภัณฑ์คือมักจะสูงกว่า 50% ดังนั้น เพื่อความเข้าใจอิทธิพลของระดับไล่น้ำใน permeability ออกซิเจนของ CS และ WPใช้ฟิล์มและ การประเมินเมื่อต้องเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเกิดขึ้น ในการศึกษานี้ เป็นวัดออกซิเจน permeabilityที่ 0, 30, 50, 75 และ 81% RH ผลลัพธ์ที่ได้ใน Fig. 4ภายในช่วง studied ระบอบสองหลักถูกดำเนินการแรก ในทั้งหมดภาพยนตร์ตัวอย่าง สำหรับ RH < 50% ออกซิเจนpermeability ยังคงค่อนข้างต่ำ ในสภาพแห้ง ผสมผสานฟิล์มเป็นอุปสรรคสุดของออกซิเจนมีค่า PO21.31 10 17 g m 1 s 1 Pa 1 ก็เนื่องจาก:-ความเข้ากันได้แบบแข็งแรงระหว่างไคโตซานและเวย์โปรตีน: ค่าธรรมเนียมเดียวกันของโปรตีนและไคโตซานทำให้เกิดการเครือข่ายที่มากขึ้นระหว่างอวัยวะของ biopolymers สอง- หรือความไม่เข้ากันเนื่องจากค่า pH เปลี่ยนแปลงระหว่างการอบแห้ง: ตรงข้ามค่าธรรมเนียมระยะแยกระหว่าง WP และ CS ที่แท้จริงที่สร้างชนิดของ ''เคมี tortuosity''ฟิล์มเดียวยังมีอุปสรรคออกซิเจนที่ดี ในสถานะแห้ง PO2 WP และ CS 6.24 10 17 g m 1 s 1 Pa 1และ 21.47 10 17 g m 1 s 1 ป่า 1 ตามลำดับ ผลคล้ายกันมีการตรวจสอบก่อนหน้านี้ โดยคนใน CS ทั้ง(พาร์ค มาร์ช & ริม ธาร 2002) และฟิล์ม WP (Ramos et al., 2013)หลังจากการเคลือบ PO2 ใน bilayer ทั้งหมดเป็นเรื่องน่าสนใจสูตรเพิ่มขึ้น (> 48.23 10 17 g m 1 s 1 1 ป่า)และไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญระหว่าง bilayer สูตรได้ดำเนินการเมื่อ RH ขึ้นเหนือ 75% PO2 ในตัวอย่างทั้งหมดเพิ่มขึ้นสร้างให้ค่าสูงมาก เพิ่มได้ถึง 122เวลาในการผสมผสานฟิล์ม ตาม ด้วย WP (19 ครั้ง), CS (13 ครั้ง)และ bilayer ภาพยนตร์ (10 ครั้ง) นี้เป็นข้อตกลงกับบางก่อนหน้านี้ รายงานผลลัพธ์ที่มันถูกพบที่ PO2 CSภาพยนตร์เพิ่มขึ้น 12.9 ครั้ง เมื่อ RH เพิ่มขึ้นจาก 0%100% (despond, Espuche, & Domard, 2001) มีหลายคำอธิบายที่เป็นไป ครั้งแรก permeating humidified แก๊สจะโซ่พอลิเมอร์ hydrophilic เป็นรัฐบวม เรื่องจริงดูดซับน้ำ และเพิ่มขึ้นอย่างมากแก๊ส permeability (Fig. 3) แล้ว ละลายก๊าซยังปรับปรุง ตาม WP ฟิล์มดูดซึมไอน้ำน้อย และ PO2 ฟิล์มนี้กำหนดที่ยังคงต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับผู้อื่น(PO2 ได้เท่ากับ 124.13 10 17 g m 1 s 1 1 ป่า) Plasticiza-สเตรชัน โดยน้ำ บวม และคลัสเตอร์ของน้ำโมเลกุลอาจเกิด rearrangements ในคอนผู้แต่ง และ ในการเคลื่อนไหวของโซ่พอลิเมอร์ (Genna-dios เวลเลอร์ & Gooding, 1994) แปลงของไคโตซานpolymorph และต่อการเปลี่ยนแปลงในการจัดห่วงโซ่เคยถูกไคโตซานที่รับอิทธิพลจากสถานะของน้ำอธิบาย (โอะงะวะ 1991) ทรัพยพันธบัตรไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลอาจสร้างเว็บไซต์เพิ่มเติมสำหรับ dissolu-สเตรชันของออกซิเจนและเพิ่มการเคลื่อนไหวของ O2molecules ภายในเฟสจำนวนมากพอลิเมอร์ (Despond และ al., 2001 Gennadios และเวลเลอร์ 1990) แม้ มีสังเกตพฤติกรรมคล้ายกันในทั้งหมดสูตรฟิล์ม ฟิล์ม bilayer ได้ permeable มากที่สุดด้วยค่า PO2 ระหว่าง 557.91 10 17 g m 1 s 1 Pa 1 และ653.48 10 17 g m 1 s 1 Pa 1 ใน bilayer ฟิล์ม ที่ plasticizationน้ำและการรวมโมเลกุลของน้ำในการpermeating ระบบอาจทำให้ลักษณะที่ปรากฏของมากกว่าช่องว่างระหว่างโซ่ macromolecular ที่ไคโตซาน/เวย์อินเทอร์เฟซของโปรตีน ดังนั้น มันลดลงของ cohesivity และเพิ่มขึ้น PO2 bilayer ภาพยนตร์
การแปล กรุณารอสักครู่..

3.7 ซึมผ่านของออกซิเจนโดยทั่วไปโพลิเมอร์ชีวภาพที่ใช้มีจุดมุ่งหมายที่จะเป็นอุปสรรคที่ดีก๊าซที่ต่ำRH ในความมุ่งมั่นของการซึมผ่านของผลกระทบของความชื้นจะต้องนำมาพิจารณาเพื่อสะท้อนให้เห็นมากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้เงื่อนไขการใช้งานที่ตั้งใจไว้. ความชื้นในสภาพแวดล้อมและในบรรจุภัณฑ์ที่เป็นมักจะสูงกว่า 50% ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจถึงอิทธิพลของระดับความชุ่มชื้นที่ซึมผ่านของออกซิเจน CS และ WP ภาพยนตร์และในการประเมินเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญว่าเกิดขึ้นในการซึมผ่านของออกซิเจนการศึกษาครั้งนี้ได้รับการวัดที่0, 30, 50, 75 และ 81% RH ผลที่จะได้รับในรูป 4. ภายในช่วงศึกษาสองหลักระบอบการปกครองที่ถูกตั้งข้อสังเกต. ครั้งแรกในทุกตัวอย่างภาพยนตร์สำหรับ RH <50% ออกซิเจนซึมผ่านยังคงอยู่ในระดับค่อนข้างต่ำ อยู่ในสภาพแห้งผสมผสานภาพยนตร์เป็นอุปสรรคที่ดีที่สุดที่มีค่าออกซิเจน PO2 ของ 1.31? 10? 17 กรัม 1 s? 1 Pa 1 มันเป็นเพราะ: - ทั้งการทำงานร่วมกันระหว่างไคโตซานและเวย์โปรตีน: ค่าใช้จ่ายเดียวกันของโปรตีนและไคโตซานเหนี่ยวนำอื่น ๆ ของเครือข่ายระหว่างทะลุสองพลาสติกชีวภาพ; - หรือเข้ากันไม่ได้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงค่า pH ระหว่างการอบแห้ง: ตรงข้ามกับค่าใช้จ่ายที่ก่อให้เกิดการแยกเฟสระหว่างWP และ ลูกค้าที่สร้างชนิดของ'' เคมีคดเคี้ยว ''. ภาพยนตร์เดียวนั้นยังมีอุปสรรคออกซิเจนที่ดีเยี่ยม ในรัฐแห้ง PO2 ของ WP และบริการลูกค้าเป็น 6.24? 10? 17 กรัม 1 s? 1 Pa 1 และ 21.47? 10? 17 กรัม 1 s? 1 Pa 1 ตามลำดับ ผลที่คล้ายกันได้รับการปฏิบัติโดยก่อนหน้านี้ผู้เขียนอื่น ๆ สำหรับทั้งลูกค้า (Park, มาร์ชและ Rhim, 2002) และภาพยนตร์ WP (รามอส et al., 2013). ที่น่าสนใจหลังจากการเคลือบที่ PO2 ของ bilayer ทุกสูตรที่เพิ่มขึ้น(> 48.23? 10? 17 กรัม 1 s? 1 Pa? 1) และไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญระหว่างสูตร bilayer ถูกตั้งข้อสังเกต. เมื่อ RH เพิ่มขึ้นสูงกว่า 75% PO2 ในตัวอย่างทั้งหมดเพิ่มขึ้นชี้แจงเป็นค่าที่สูงมาก เพิ่มขึ้นได้ถึง 122 ครั้งในภาพยนตร์เรื่องนี้ผสมผสานตามด้วย WP (19 ครั้ง) งานบริการลูกค้า (13 ครั้ง) และภาพยนตร์ bilayer (10 ครั้ง) นี้อยู่ในข้อตกลงกับบางผลการรายงานก่อนหน้านี้ที่พบว่า PO2 ของ CS ภาพยนตร์เพิ่มขึ้นจาก 12.9 เท่าเมื่อ RH เพิ่มขึ้นจาก 0% ถึง100% (ท้อแท้, Espuche และ Domard, 2001) มีหลายคำอธิบายที่เป็นไปได้ ครั้งแรกน้ำซับก๊าซความชื้นเปลี่ยนโซ่ลิเมอร์ที่ชอบน้ำเป็นรัฐบวม ที่จริงมันดูดซับน้ำและเพิ่มขึ้นอย่างมากการซึมผ่านของก๊าซ (รูปที่. 3) สามารถในการละลายก๊าซจากนั้นยังได้รับการปรับปรุง ดังนั้นภาพยนตร์ WP ดูดซึมไอน้ำน้อยและทำให้ PO2 ของภาพยนตร์เรื่องนี้สูตรยังคงลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับคนอื่นๆ(PO2 เท่ากับ 124.13? 10? 17 กรัม 1 s? 1 Pa? 1) plasticiza- การโดยน้ำที่บวมและการจัดกลุ่มของน้ำโมเลกุลอาจจะมีการเหนี่ยวนำให้เกิดเรียบเรียงใหม่ในทําการก่อตัวและในการเคลื่อนไหวของกลุ่มพอลิเมอ(Genna- Dios, เวลเลอร์และ Gooding, 1994) แปลงของไคโตซานpolymorph และการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในการจัดห่วงโซ่ของไคโตซานที่ได้รับอิทธิพลจากการปรากฏตัวของน้ำก่อนหน้านี้อธิบาย(โอกาวา 1991) การหยุดชะงักของพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลอาจสร้างเว็บไซต์เพิ่มเติมสำหรับ dissolu- การออกซิเจนและเพิ่มการเคลื่อนไหวของ O2molecules ภายในระยะกลุ่มพอลิเมอ(ท้อแท้ et al, 2001;. Gennadios & เวลเลอร์, 1990) แม้ว่าพฤติกรรมคล้ายกันพบว่าในทุกสูตรฟิล์มภาพยนตร์ bilayer เป็นซึมเข้าไปได้มากที่สุดด้วยค่าPO2 ระหว่าง 557.91? 10? 17 กรัม 1 s? 1 Pa 1 และ653.48? 10? 17 กรัม 1 s? 1 Pa 1 ในภาพยนตร์ bilayer, Plasticization ด้วยน้ำและการรวมตัวของโมเลกุลน้ำในระบบน้ำซับอาจนำไปสู่การปรากฏตัวของมากขึ้นช่องว่างระหว่างโซ่โมเลกุลที่ไคโตซาน/ เวย์อินเตอร์เฟซโปรตีน ดังนั้นจึงลดลง cohesivity และเพิ่มขึ้นPO2 ของภาพยนตร์ bilayer
การแปล กรุณารอสักครู่..

3.7 อัตราการซึมผ่านของออกซิเจน
ทั่วไป ไบโอพอลิเมอร์เพื่อใช้เป็นสิ่งกีดขวาง
กับก๊าซที่ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ ในการหาค่าการซึมผ่าน , ผลของความชื้นต้องเข้าบัญชี
เพื่อสะท้อนให้เห็นมากที่สุดเท่าที่เงื่อนไขของการใช้งาน .
ความชื้นในสภาพแวดล้อม และในบรรจุภัณฑ์
มักจะสูงกว่า 50% ดังนั้นเพื่อให้เข้าใจถึงอิทธิพลของ
ความชุ่มชื้นในระดับออกซิเจนซึมผ่านได้ของ CS และ WP
ใช้ภาพยนตร์และประเมินเมื่อตรงเปลี่ยน
เกิดขึ้นในการศึกษาอัตราการซึมผ่านของออกซิเจนวัด
0 , 30 , 50 , 75 และ 81 เปอร์เซ็นต์ ผลที่ได้รับในรูปที่ 4 .
ภายในเรียนช่วง สองระบบหลักพบ .
ครั้งแรกในตัวอย่างภาพยนตร์สำหรับ RH < 50% , การซึมผ่านของออกซิเจน
ยังคงต่ำอย่างเป็นธรรม ในสภาพแห้งฟิล์มผสม
คืออุปสรรคที่ดีที่สุดด้วยค่าของออกซิเจน po2
1.31 10 17 G M 1 S 1 ป่า 1 เพราะ :
- แข็งแรง ความเข้ากันได้ระหว่างไคโตซานและเวย์โปรตีน
: เดียวกันค่าใช้จ่ายของโปรตีน และไคโตซานทำให้
เพิ่มเติมระหว่างเจาะเครือข่ายของทั้งสองโปรตีน ;
- หรือเข้ากันไม่ได้เนื่องจาก pH เปลี่ยนแปลงในระหว่างการอบแห้ง : ตรงข้าม
ค่าใช้จ่ายก่อให้เกิดการแยกเฟสระหว่าง WP และ CS ที่
สร้างชนิดของ ' 'chemical ความคดเคี้ยว ' ' .
ฟิล์มเดียวยังมีอุปสรรคออกซิเจนที่ดีเยี่ยม ใน
สภาพแห้ง po2 ของ WP และ CS เป็น 6.43 10 17 G M 1 S 1 ป่า 1
21.47 และ 10 17 G M 1 S 1 ป่า 1 ตามลำดับ
ผลที่คล้ายกันได้รับก่อนหน้านี้สังเกตโดยผู้เขียนอื่น ๆทั้ง CS
( ปาร์ค มาร์ช & rhim , 2002 ) และ WP ภาพยนตร์ ( รามอส et al . , 2013 ) .
น่าสนใจหลังจากกระบวนการ po2 สูตรเคลือบสองชั้น
ทั้งหมดเพิ่มขึ้น ( > 48.23 10 17 G M 1 S 1 ป่า 1 ) ไม่พบการเปลี่ยนแปลงระหว่างสองชั้น
สูตรพบว่า เมื่อความชื้นสัมพัทธ์เพิ่มขึ้นสูงกว่า 75% po2 ตัวอย่างเพิ่มขึ้น
ชี้แจงค่าสูงมาก เพิ่มขึ้นถึง 122
ครั้ง ผสมหนัง ตามด้วย WP ( 19 ครั้ง ) , CS ( 13 ครั้ง ) และ
ฟิล์มสองชั้น ( 10 ครั้ง )นี้สอดคล้องกับรายงานผล
ก่อนหน้านี้ที่พบว่า po2 ของ CS
ภาพยนตร์เพิ่มขึ้นจาก 12.9 เท่า เมื่อความชื้นสัมพัทธ์เพิ่มขึ้นจาก 0% ถึง 100% ( espuche เสียกำลังใจ
, , domard & , 2001 ) มีคำอธิบายที่เป็นไปได้หลาย
ก่อนไปเลย humidified ก๊าซกลายเป็น
พอลิเมอร์ที่ชอบน้ำโซ่เป็นรัฐบวม ที่จริงมัน
ดูดซึมน้ำและช่วยเพิ่มการซึมผ่านของก๊าซ ( ฟิค3 ) จากนั้นนำก๊าซยังปรับปรุง ดังนั้น WP ภาพยนตร์
ดูดซึมไอน้ำน้อยลงและดังนั้นจึง po2 สูตรฟิล์ม
นี้ยังคงลดลงเมื่อเทียบกับคนอื่น ๆ
( po2 เท่ากับ 124.13 10 17 G M 1 S 1 ป่า 1 ) การ plasticiza -
tion ด้วยน้ำ การบวม และกลุ่มของโมเลกุลของน้ำจะเกิด rearrangements
ในคอน -
การก่อตัวและในการเคลื่อนไหวของพอลิเมอร์โซ่ ( genna -
มัน เวลเลอร์ &มาก , 1994 ) การแปลงร่างของไคโตซาน
เปลี่ยนและการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในการจัดเรียงของไคโตซานต่อโซ่
มีน้ำก่อนหน้านี้
อธิบาย ( โอกาว่า , 1991 ) การหยุดชะงักของพันธบัตร
ระหว่างโมเลกุลไฮโดรเจนอาจสร้างเว็บไซต์เพิ่มเติมสำหรับ dissolu -
tion ของออกซิเจน และเพิ่มความคล่องตัวของ o2molecules ภายใน
พอลิเมอร์ถุน ( ความสิ้นหวัง et al . , 2001 ; gennadios &
เวลเลอร์ , 2533 ) แม้ว่าพฤติกรรมที่คล้ายกันพบว่าในสูตรฟิล์มทั้งหมด
, ฟิล์มสองชั้นถูกมาก permeable ด้วย
po2 ค่าระหว่าง 557.91 10 17 G M 1 S 1 ป่า 1
653.48 10 17 G M 1 S 1 ป่า 1 ในฟิล์มสองชั้น , plasticization
โดยน้ำและการรวมของโมเลกุลของน้ำในระบบ
ไปเลย อาจนำไปสู่ลักษณะที่ปรากฏของช่องว่างมากขึ้นระหว่างโซ่ที่ไคโตซาน macromolecular
ติดต่อ / เวย์โปรตีน ดังนั้นจึงลดลงและเพิ่มขึ้นของ cohesivity
po2 ของฟิล์มสองชั้น .
การแปล กรุณารอสักครู่..
