3.1. Mechanical property of the PVP–CMC hydrogel (before and
after degradation)
The changes occurred in mechanical properties of the PVP–CMC
(20:80) hydrogel due to biodegradation was studied up to 8 weeks
and depicted in Table 2 and Fig. 4.
It can be seen from Table 2 that tensile strength values of the
PVP–CMC hydrogel films are more or less increasing with time
of biodegradation, and has been shown the highest values after
7 weeks but the values of E-modulus are gradually decreasing
up to 3 weeks of degradation and then gradually increased. This
happened may be due to the following reasons:the values of E modulus
are decreasing initially due to slow degradation of polymer
film in liquid phase and then increasing slowly due to the penetration
of microbial growth within the hydrogel film (Fig. 3b). In
time the hydrogel films are transforming from flexible to brittle.
Fig. 4 shows the profile of tensile strain at break (in percent) of
the dry PVP–CMC hydrogel films (before and after biodegradation)
with respect to time. As a packaging material it is desirable that
hydrogel films must show higher elongation before break. They
should be flexible rather than brittle. The dry PVP–CMC hydrogel
film before degradation shows about 10% of strain at break,
but as the biodegradation phenomena has been started, the values
of strain at break reduces considerably, and after 7 weeks of
degradation the samples show about 4% of strain at break. This
may be explained in this way that the extra-cellular enzymes
secreted by the microorganisms generated in the liquid degradation
media reacted with the PVP–CMC hydrogel, changed/broke
the pseudo crosslinking bonding structure of hydrogels (Fig. 1b),
which leads in the decrease of the values of tensile strain at
break.
3.2. Viscoelastic properties of the PVP–CMC hydrogel
Viscoelasticity denotes the combination of viscous and elastic
properties in a material with the relative contribution of each being
dependent on time, temperature, stress, and strain rate (Roy, Saha,
Kitano, et al., 2011). Fig. 5 represents the effect of bio-degradation
by soil microorganisms (present in compost) on storage modulus
(G
, filled symbols), which denotes elastic property and loss modulus
(G, unfilled symbols), which represents viscous property of
hydrogels with respectto angular frequency (ω). It can be seen from
Fig. 5 that PVP–CMC hydrogel holds strong elastic property until 2
weeks of biodegradation. The storage moduli are almost one decadehigher than loss moduli, which indicate that after 2 weeks of degradation
they still maintain strong elastic nature. There could be two
possibilities to support this kind of behavior of PVP–CMC hydrogel
after 2 weeks of biodegradation. After 2 weeks, either there was
no noticeable degradation in the hydrogel, or the degradation only
started on the surface of the hydrogels. But, this scenario changes
after 4 weeks. The G values of PVP–CMC hydrogel decrease sharply,
and the gap between G and G values reduces significantly. The G
values decrease more after 6 weeks. It can be said from the observation
that, after 4 weeks, the biodegradation of PVP–CMC hydrogelbecome prominent and it continues,thus the elastic property ofthe
hydrogel reduces significantly, and tends to become more viscous.
3.1 . คุณสมบัติเชิงกลของเจล ( PVP ) CMC ก่อนและหลังจากการย่อยสลาย )การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในคุณสมบัติเชิงกลของ pvp –บริษัท( 20 : 80 ) ไฮโดรเจลจากการย่อยสลาย ศึกษาถึง 8 สัปดาห์และกล่าวถึงในโต๊ะ 2 รูปที่ 4มันสามารถเห็นได้จากตารางที่ 2 ค่าความต้านทานแรงดึงของPVP – CMC ไฮโดรเจลฟิล์มจะมากหรือน้อยที่เพิ่มขึ้นกับเวลาของการย่อยสลาย และได้แสดงคุณค่าสูงสุด หลังจาก7 สัปดาห์ แต่ค่าของ e-modulus ลดลงทีละน้อยถึง 3 สัปดาห์ของการย่อยสลาย แล้วค่อยๆ เพิ่มขึ้น นี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากเหตุผลดังต่อไปนี้ : ค่าโมดูลัสของอีจะลดลงเนื่องจากการเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์เริ่มช้าภาพยนตร์ในเฟสของเหลวและเพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เนื่องจากการเจาะการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ภายในไฮโดรเจลฟิล์ม ( รูปที่ 3B ) ในเวลาจะเปลี่ยนจากเจลฟิล์มยืดหยุ่นและเปราะรูปที่ 4 แสดงโปรไฟล์ของแรงดึง ความเครียดที่แตก ( เปอร์เซ็นต์ ) ของบริษัท ไฮโดรเจลแห้ง พีวีพี –ภาพยนตร์ ( ก่อนและหลังการสลายทางชีวภาพ )ด้วยความเคารพครับ เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ เป็นเรื่องที่น่ายินดีว่าเจลฟิล์มจะต้องให้สูงกว่าการยืดตัวก่อนหัก พวกเขาควรมีความยืดหยุ่นมากกว่าเปราะ บริษัท ไฮโดรเจลแห้งและพีวีพีภาพยนตร์ก่อนการพบประมาณ 10% ของสายพันธุ์ที่แตกแต่เป็นปรากฏการณ์ทางชีวภาพได้เริ่มต้น , ค่าสายพันธุ์ที่แตกลดมาก และหลังจาก 7 สัปดาห์การย่อยสลายตัวอย่างแสดงประมาณ 4 % ของสายพันธุ์ที่แตก นี้อาจจะอธิบายในทางที่เสริมเอนไซม์ของเซลล์หลั่งจากเชื้อจุลินทรีย์สร้างขึ้นในการสลายตัวของเหลวสื่อที่สามารถทำปฏิกิริยากับ pvp –บริษัทไฮโดรเจล เปลี่ยน / หักเทียมเชื่อมโครงสร้างของโมเลกุลของไฮโดรเจล ( รูปที่ 1A )ซึ่งนำไปสู่การลดลงของค่าความเครียดแรงดึงที่แบ่ง3.2 . คุณสมบัติวิ pvp –บริษัทไฮโดรเจลviscoelasticity หมายถึงการรวมกันของเหนียวและยืดหยุ่นคุณสมบัติในวัสดุที่มีส่วนสัมพันธ์ของแต่ละเป็นขึ้นอยู่กับเวลา , อุณหภูมิ , ความเครียดและอัตราความเครียด ( รอย , สห ,คิตาโน่ , et al . , 2011 ) ภาพที่ 5 แสดงถึงผลของการย่อยสลาย ไบโอโดยจุลินทรีย์ในดิน ( ปัจจุบันในปุ๋ยหมัก ) กระเป๋าัส( กรัมเติมสัญลักษณ์ ) ซึ่งแสดงคุณสมบัติยืดหยุ่นและการสูญเสียค่าโมดูลัส( G , ลีบสัญลักษณ์ ) ซึ่งแสดงถึงคุณสมบัติของหนืดเจลด้วยเพื่อความถี่เชิงมุม ( ω ) มันสามารถเห็นได้จากภาพที่ 5 ที่ pvp –บริษัทไฮโดรเจลถือสมบัติความยืดหยุ่นแข็งแรงจนถึง 2สัปดาห์ของการย่อยสลาย . การจัดเก็บค่าโมดูลัสเกือบหนึ่ง decadehigher กว่าการสูญเสียเส้นใย ซึ่งระบุว่า หลังจาก 2 สัปดาห์ของการย่อยสลายพวกเขายังคงรักษาลักษณะยืดหยุ่นแข็งแรง อาจจะมีสองความเป็นไปได้ในการรองรับชนิดของพฤติกรรมของพีวีพี–บริษัทไฮโดรเจลหลังจากย่อยสลายของ 2 สัปดาห์ หลังจาก 2 สัปดาห์ ให้มีไม่มีการย่อยสลายในไฮโดรเจล หรือการย่อยสลายเท่านั้นเริ่มต้นบนพื้นผิวของไฮโดรเจล . แต่สถานการณ์นี้เปลี่ยนแปลงหลังจาก 4 สัปดาห์ กรัมเจลลดคุณค่าของ PVP และ CMC อย่างรวดเร็ว ,และช่องว่างระหว่าง G และ G ค่าลดอย่างมีนัยสำคัญ จีค่าลดลงมากขึ้นหลังจาก 6 สัปดาห์ ได้กล่าวว่าจากการสังเกตว่า หลังจาก 4 สัปดาห์ การย่อยสลายของพีวีพี ( CMC hydrogelbecome ที่โดดเด่นและมันยังคง ดังนั้นคุณสมบัติของยางยืดเจลลดอย่างมาก และมีแนวโน้มที่จะกลายเป็นหนืดมากขึ้น
การแปล กรุณารอสักครู่..
