Quitosano.

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las mediciones de DSC

Es bien sabido que Tg se puede medir por DSC. Un paso de línea de base en una traza de DSC se produce debido a la diferente capacidad de calor por debajo y por encima de la Tg de un polímero. El inicio de la etapa normalmente se adoptó como Tg. Figura 1 muestra trazas de DSC de la película de quitosano en la primera y segunda pruebas de calentamiento. La ejecución de primer calentamiento da un solo pico endotérmico a aproximadamente 100 ° C (Fig. 1a), que atribuye a la humedad absorbida. Para eliminar el efecto de la humedad sobre la medición de Tg, se utilizó la segunda carrera de calefacción. En la segunda carrera de calentamiento (Fig. 1b), el pico endotérmico ya no apareció pero sólo el cambio de inclinación de la línea de base en 140 ° C, lo que correspondió a la Tg de quitosano película. El cambio de inclinación de la línea de base era pequeña, ya que el quitosano es un polímero parcialmente cristalino y también debido al pequeño volumen específico de la cadena rígida.

Se estudió la mejores condiciones para detectar la Tg por DSC, y los resultados se muestran en la Figura 2 y la Figura 3. En la Figura 2, se puede notar que la sensibilidad era el mejor en la velocidad de calentamiento de 20 K / min. Aunque la etapa de la línea de base fue mayor en el heatingrate de 40 K / min, la línea de base fue desposeídos mooth; También, se observó el mayor valor de Tg debido a sobrecalentamiento. Por otro lado, a partir de la Figura 3 que puede se observó que el 5-10 mg fue el peso adecuado de muestra. Por lo tanto, 20 K / min y 5-10 mg era la condición más optimización.

Medición de TSC

Térmicamente estimulado espectroscopia actual (TSC) o de descarga estimulada térmicamente espectroscopia actual (TSD), que mide la liberación estimulada térmicamente de la polarización que se congeló en durante anterior polarizante campo eléctrico a una temperatura elevada con la continuación de la polarización durante el enfriamiento a la "temperatura de congelación , "tener en inherentemente una alta resolución en un bajo nivel de ruido. La sensibilidad del TSC ha demostrado ser bastante bueno en el caso de las relajaciones débiles. Por lo tanto, TSC se ha utilizado para las investigaciones poliméricos.En este trabajo, el CET se utilizó para estudiar el movimiento molecular del quitosano. La Figura 4 muestra que hay una serie de picos de corriente centrado a 142 ° C, que se refiere a la transición vítrea. El valor está de acuerdo con la Tg medida por DSC.

Medición DIL

Dilatometría es uno de los métodos para la medición de Tg íntimos. A diferencia de los resultados generales de dilatometría de los polímeros, en nuestro experimento dilatometría, la película de quitosano contrajo continuamente a medida que la temperatura aumenta debido a la presión de la varilla de expulsión en nuestro aparato. El movimiento repentino de los segmentos de transición vítrea de caucho causará un paso de la línea de base. En la Figura 5, la inclinación de la curva de DIL existente a 150 ° C corresponde a la Tg, que es básicamente de acuerdo con la medida por DSC. Hay una inclinación adicional de la curva de DIL que aparece a aproximadamente 82 ° C, que se puede explicar por la relajación inducida por agua.

DMTA

DMTA medición es uno de ellos a mayoría de técnicas sensibles para estudiar todo tipo de relajación. Ha sido ampliamente aplicado a transiciones se fusionó en una sola. Cuando la temperatura de hibridación fue más alta (por ejemplo, 120 ° C), todavía había solamente flujo de transición de un calor, pero cambió a ligeramente más alta temperatura. El calor sub-Tg flujo transición P1 podría atribuirse al movimiento molecular de la cadena de estrés relajado interna .25 Muchos autores han informado de que en los demás polímeros del calor sub-Tg flujo turnos de transición a una temperatura más alta, y la magnitud de endotérmicos aumentan a medida el tiempo de recocido es más largo o la temperatura se higher.25-30 Nuestras observaciones fueron similares a los de la literatura, lo que resulta en el mayor calor flujo P2 transición correspondiente a la Tg. Al fijada temperatura de envejecimiento, la Tg aumentó gradualmente con el aumento del tiempo de envejecimiento, y se hizo constante después de un tiempo bastante largo (Fig. 8). Por lo tanto encontramos la Tg de la película de quitosano, el cual ha sido envejecido a 100 ° C durante 8 h, fue el mismo que el de la muestra sin el envejecimiento. Sin embargo, el incremento de la capacidad de calor de la primera es mucho mayor que la de este último (véase Fig. 9). Esto implica que el envejecimiento físico en

condiciones adecuadas es capaz de mejorar la sensibilidad de la medición Tg.

Influencia del grado de desacetilación

En general, el quitosano es quitina parcialmente de acetilado. En este trabajo, el grado de desacetilación (D. D.) se estimó mediante el método FTIR. 31 Si la transición a 140- 150 ° C sea anhela el? Relajación, el D. D., que se refiere a la cantidad de grupo lateral (es decir, acetamino o grupo amino), pudiera afectar esta transición. Si la transición a 140-150 ° C, producirá largos a la? relajación, no habrá influencia de D. D. en Tg, porque el? relajación atributos de sólo para el movimiento de los segmentos de la cadena principal. Para confirmar estos efectos, se prepararon películas de quitosano con diferentes D. D. de acuerdo con el método de literature.32,33 Estas películas de quitosano fueron utilizados para realizar mediciones de DSC tanto sin envejecimiento físico y después del envejecimiento. A partir de la Figura 10, se puede observar ningún cambio evidente de Tg. Se observó un incremento muy grande de la capacidad de calor para el quitosano con D.D. ? 100% después del envejecimiento. Por otro lado, se observaron grandes endotermas para el quitosano con D.D. más pequeño, lo que evitó la medición de la Tg. Esto puede ser causado por el movimiento molecular mayor de estrés relajado cadena interna debido a la estructura más al azar. De acuerdo con los resultados de la Figura 10, no hubo influencias de D.D.onTg.TheTg es? 140 ° C durante quitosano con diferentes D.D, medida por DSC.

conclusion

La Tg del quitosano se determinó por medio de cuatro técnicas, es decir, DSC, DMTA, TSC, y DIL. Los resultados concuerdan con cada valor other.Tg fue 140-150 ° C. Después de un envejecimiento