V. Rubentheren, Thomas A. Ward, Ching Yern Chee, Praveena Nair, Erfan Salami，
克里斯托弗Fearday
馬來西亞馬來亞大學機械工程系，馬來西亞吉隆坡50603
關鍵詞:殼聚糖膜 熱處理 納米晶體纖維素 丹寧酸 薄膜
本文分析了熱處理對殼聚糖納米複合膜性能的影響。本系列樣品包括:純殼聚糖膜、納米纖維素包埋殼聚糖膜殼聚糖膜與單寧酸交聯，殼聚糖膜與單寧酸共混採用對流爐進行熱處理。傅里葉變換紅外光譜(FTIR)和x射線衍射實驗(XRD)顯示了熱處理後薄膜的化學相互作用的變化。薄膜在吸溼方面有顯著的改善作用。拉伸強度和楊氏模量分別為當試樣經過熱處理後分別提高到7mpa和259mpa。為採用透射電鏡(TEM)對NCC顆粒的結構性能進行了研纖維素顆粒的懸浮形式。愛思唯爾有限公司保留所有權利。
介紹
近年來，基於生物聚合物的電影因其巨大的潛力在科學界和工業界引起了廣泛的關注
取代傳統的不可生物降解材料用於結構和包裝材料(Sousa & Gonc alves, 2015)。自然可用的材料，如:多糖、蛋白質和脂類正在為此目的進行廣泛的研究。然而,在這些材料，多糖因其特殊的性質而引起人們的興趣它們的可用性和優良的成膜能力(Kanmani &Rhim, 2014)。然而，以目前的形式，多糖具有機械性能和阻隔性能差。因此,生物聚合物與傳統塑料薄膜相比，基材料在工業上還沒有得到廣泛的應用(Tunc， & Duman, 2011)。之一解決這個問題最常用的方法是引入納米級的材料,如:蠶絲蛋白(Sionkowska Płanecka,levandowska， & Michalska, 2014)，甲殼素(Ma, Qin, Li, Zhao， &He, 2014)和纖維素(Azeredo et al.， 2010)的多糖基質。除了這些納米填料，多糖也可以阿魏酸與單寧酸交聯(Cao, Fu， & He, 2007)，
genipin (Muzzarelli, 2009)和檸檬酸(Reddy & Yang, 2010)。這些修改提供了增強多糖基薄膜的性質。然而，在負號之前添加的添加劑的數量是有限制的聚合效應發生。研究表明，填料(如納米晶纖維素(NCC)有一個最佳的負荷達到所要求的機械性能，超過此性能就會退化
另一個方法改變聚合物的性質，除了填料的裝填量而已經討論過的交聯工藝，則是通過熱處理。(Kim, Weller, Hanna， & Gennadios, 2002;Liu, Tellez-Garay， & Castell-Perez, 2004)報道了通過暴露樣品改善了機械性能和屏障性能高溫。熱處理會破壞氫鍵聚合物鏈之間。這促進了一個更加開放的結構，它允許分子內和分子間的交聯相互作用，如Kim等人(2002)所述。本文描述了為產生高性能而進行的研究翼膜用於仿生微型飛行器(BMAV)很像蜻蜓翅膀的材料。蜻蜓的翅膀主要由幾丁質殼和蛋白質結構(Sun &Bhushan, 2012)。由於甲殼素不溶於大多數有機溶劑，我們希望利用殼聚糖(n -脫乙酰化衍生物甲殼素)作為膜材料，我們的BMAV。殼聚糖有優良的成膜性能，適用於薄膜應用程序。然而，它的機械性能差導致我們製備兩種不同性能的納米複合殼聚糖電影。第一層膜有幾丁質晶須和單寧酸作為a交聯劑(Rubentheren, Ward, Chee， & Tang, 2015a)第二膜含有納米晶纖維素和單寧酸添加劑
(Rubentheren, Ward, Chee， & Nair, 2015b)。有趣的結果在這些文章中觀察到，顯示了這兩種化學物質的相互作用以及殼聚糖膜的物理增強。這項工作的目的是研究熱效應用NCC和單寧酸增強殼聚糖膜(第二膜)。很少(或沒有)出版物報道熱處理研究以殼聚糖和單寧酸為主要原料合成NCC。因此,本文介紹了化學相互作用及其變化的新結果這些薄膜的機械性能和阻擋性能。
結論
殼聚糖的力學性能和阻隔性能可以通過加入單寧酸、NCC及熱處理工藝。的紅外光譜分析表明，熱處理引起了吸光度的降低殼聚糖膜要改變。熱處理後的XRD衍射圖顯示在11.4◦和廣泛增加的高峰在2010年區域2 = 19◦到22◦。熱處理後的試樣具有良好的力學性能不能提高機械強度和減少水內容。這是由於加速交聯壓實的結構。這些改進表明，經熱處理的殼聚糖對BMAV翼膜具有很大的開發潛力。確認本研究由高影響研究補助金資助及以下交通研究中心的贊助在馬來亞大學攻讀工程學。
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