2.1 不同成分浓度变化对膜液流变特性的影响
成膜溶液的流变性对液体涂层的扩散能力、均匀性、复合膜的厚度及机械性能有重要影响[12]。在25℃条件下,不同果胶含量的成膜液的黏度与剪切速率的关系曲线图由图1(a)可知,黏度随剪切速率的增加而降低,与具有剪切稀化行为的非牛顿流体相对应,特别是当剪切速率在0.1~30 s-1时,黏度急剧下降,其主要原因是快速剪切过程中这种网络的破坏[13]。同时,随着果胶含量的增加,溶液的黏度增大。这是因为随着果胶浓度的增加,单位质量溶液中果胶的分子量增加,海藻酸钠与果胶的距离缩短,分子间作用力增强[14]。采用Ostwald-de-Waele 幂律方程对静态流变曲线进行拟合,得出所有样品的 k、n 值以及相关系数( R2 ) 。如表1所示,n值小于1的成膜溶液为非牛顿假塑性流体,较高的n值意味着成膜溶液接近牛顿流体,黏度不依赖剪切速率[15]。当果胶浓度低于0.4%时,流动性太强,难以控制;当果胶浓度超过0.6%时,成膜物黏度太大,难以充分溶解和混合成膜物质。综合考虑,果胶浓度确定为0.6%,有利于膜液的充分溶解、混合和铺展。Ma等[14]人报道的塔拉胶/聚乙烯醇膜溶液的k值和n值分别为4.253和0.466,与我们的值相似。由图1(b)及表1同理可得,海藻酸钠的最佳浓度为0.5%。